§III. 7 элементы специальной теории относительности а. Вопросы по теории
В чём заключается механический принцип относительности? В чем состоит ограниченность этого принципа?
Как записываются преобразования Галилея? Каким образом вводятся понятия движущейся и неподвижной систем отсчёта?
Покажите связь закона инерции с принципом относительности Галилея. Какие величины ньютоновской динамики инвариантны?
Сформулируйте постулаты специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна.
В чём отличие первого постулата СТО от принципа относительности в механике?
В чём заключается проблема одновременности в релятивистской физике? Как в СТО вводится понятие «синхронизированные часы»?
Как в СТО определяется «длина движущегося тела»? Что называется собственной длиной; лоренцевым сокращением?
Запишите преобразования Лоренца. Покажите, что преобразования Галилея являются частным случаем преобразований Лоренца.
Получите на основе преобразований Лоренца релятивистский закон сложения скоростей.
Запишите релятивистское выражение: а) для массы; б) для импульса; в) для кинетической энергии. Каковы особенности основного уравнения релятивистской динамики?
Каково содержание закона
(
- скорость света в вакууме)?
В. Тестовые задания
Космический корабль летит со скоростью
(
- скорость света в вакууме). Один из
космонавтов медленно поворачивает
метровый стержень из положения 1,
перпендикулярного направлению движения,
корабля, в положение 2, параллельное
этому направлению. Тогда длина этого
стержня с точки зрения наблюдателя,
находящегося на Земле…
изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2;
изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2;
равна 1,0 м при любой его ориентации;
изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2.
Космический корабль пролетает мимо Вас со скоростью . По Вашим измерениям его длина равна 90 м. В состоянии покоя его длина наиболее близка к …
А. 150 м; B. 90 м; C. 110 м; D. 55 м .
На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры. Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Если корабль движется в направлении указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчёта эмблема примет форму, указанную на рисунке 135…
А. В. С.
Рисунок
135 – Эмблема, нанесённая на борту
космического корабля
При наличии сильных полей тяготения искривление пространства увеличивается, а течение времени замедляется. Эти выводы получены в…
A. общей теорией относительности; B. классической механике;
C. специальной теории относительности; D. квантовой механике.
Один из постулатов специальной теории относительности гласит, что…
все законы природы инвариантны в неинерциальных системах отсчёта;
все законы природы не инвариантны в инерциальных системах отсчёта;
все законы природы инвариантны во всех инерциальных системах отсчёта;
только законы механики инвариантны в инерциальных системах отсчёта.
На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры. Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Если корабль движется в направлении указанном на рисунке стрелкой, со скоростью света, то в неподвижной системе отсчёта эмблема примет форму, указанную на рисунке 136…
А
.
В. С.
Рисунок
136 - Эмблема, нанесённая на борту
космического корабля
На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры. Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Если корабль движется в направлении указанном на рисунке стрелкой, со скоростью света, то в неподвижной системе отсчёта эмблема примет форму, указанную на рисунке 137…
А
.
В. С.
Рисунок
137 - Эмблема, нанесённая на борту
космического корабля
Из уравнений Максвелла следует, что скорость распространения световых волн в вакууме по всем направлениям:
А. различна по величине; В. одинакова; С. зависит от цвета;
D. зависит от источника света.
Скорость космического корабля увеличилась от 0 до 0,5 скорости света. При этом масса и импульс тела для наблюдателя в системе отсчёта, связанной с Землёй…
А. не меняется; В. уменьшается; С. увеличивается;
D. среди предложенных вариантов, правильного ответа нет.
Скорость тела относительно неподвижной системы отсчёта стремится к скорости света, а масса тела…
А. стремится к бесконечности; В. не меняется; С. стремится к нулю;
D. среди предложенных вариантов, правильного ответа нет.
С помощью опытов классической механики, покоится инерциальная система отсчёта или движется прямолинейно и равномерно установить…
А. нельзя; В. можно для любой скорости;
С. можно, если скорость инерциальной системы небольшая;
D. среди предложенных вариантов, правильного ответа нет.
Если скорость тела увеличивается, то его полная энергия…
А. не меняется; В. уменьшается; С. увеличивается;
D. среди предложенных вариантов, правильного ответа нет.
Промежуток времени, измеренный в системе, которая условно принята за неподвижную, называется…
А. собственным временем; В. релятивистским временем;
С. относительным временем; D. специальным временем.