6狭义相对论习题思考题.doc

6狭义相对论****题思考题****题6-,以的速度沿直线行驶,问站在路旁的观察者按相对论计算该汽车长度缩短了多少?解:6-,一粒子沿直线运动,从坐标原点运动到了处,经历时间为,试计算该过程对应的固有时。解:以粒子为系6-。求这光子相对于加速器的速度。解:设加速器为系,离子为系6-,求两飞船的相对速度。解:设其中一个宇宙飞船为系,恒星为系6-,后到达点,如在系(相对系以速度沿方向运动)观察,粒子出发和到达的时空坐标各为多少?(时,与的原点重合),并算出粒子相对系的速度。解:6-,飞船内一小球从尾部运动到头部,宇航员测得小球运动速度为,试算出恒星系观察者测得小球的运动时间。解:设恒星系为系,飞船为系6-,。以实验室为参考系,两个介子可能有的最大速率和最小速率是多少?解:最大速度最小速度6-,需对它做多少功?,若速度从增加到又要做多少功?解:6-(静止能量为)被的电势差加速,然后以恒定速度运动。求:(1)电子在达到最终速度后飞越的距离需要多少时间?(2)在电子的静止系中测量,此段距离是多少?解:6-,沿同一直线相向运动,:其中为中子的静质量。证明:设中子A为系,实验室为系,中子B相对于中子A速度为6-,电子的静止质量为.(1)问电子应通过多大的电势差才能使其质量增加?(2)此时电子的速率是多少?解:(1)(2)6-,求:(1)粒子的速率,(2)粒子的动量。解:(1)而整理得(2)而6-,其中之一是氢核()和氘核()聚变为氦核(),同时放出光子,反应方程为已知氢、氘和的原子质量依次为、。解:根据质能方程思考题6-,下列几种说法中错误的是下列哪种表述:(A)一切运动物体的速度都不能大于真空中的光速;(B)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同;(C)在真空中,光的速度与光源的运动状态无关;(D)在真空中,光的速度与光的频率有关。答:(D)6-、均沿静止参照系的轴方向运动,,相对于飞船的速度为,则该光束相对于飞船的速度为多少?答:光速c6-,分别观测同一个空间曲面。如果在系观测该曲面是球面,在系观测必定是椭球面。反过来,如果在系观测是球面,则在系观测定是椭球面,这一结论是否正确?答:根据运动的相对性这个结论是正确的6-,其中点与站台中点对准时,从站台首尾两端同时发出闪光。从看来,这两次闪光是否同时?何处在先?答:根据由于所以即对点的观测者来说两次闪光不同时发生,尾部在先。6-,列车和隧道静止时有相同的长度,山顶上有人看到当列车完全进入隧道中时,在隧道的进口和出口处同时发生了雷击,但并未击中列车。试按相对论理论定性分析列车上的旅客应观察到什么现现象?这现象是如何发生的?答:对于地面的观察者雷击是在不同地方同时发生的,但是对于列车上的旅客来说这两个事件不是同时发生的,他应该看到两次雷击现象。6-,静止时的平均寿命为,以速度向山下运动。在下述两参考系中估计在山脚下能否测到子?(1)在地面参考系中观测;(2)在子参考系中观测。答:在子参考系中观测子飞过的距离对于地面的观测者子飞过的距离大于,所以可以到达地面。6-,其中一条线的波长为,,求太阳自转的周期(太阳的直径是)。答:此题可根据多普勒效应求解,具体解略。6-,原来静止于原点,在某一时刻粒子分裂为相等的两半和,分别以速率沿轴的正向和反向运动。设另一参考系以速率沿方向运动。(1)系中测得的速度多大?(2)系中测得和的质量比多大?答:系中测得的速度为0。A相对于系中的速度: