狭义相对论总结试题课件

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,狭义相对论,一、狭义相对论的两个基本假设：,1,、,相对性原理：,2,、光速不变原理：,测量技术：,测量物体,位置,必须用,本地尺,，,测量事件发生时间必须,用本地钟,。,狭义相对论一、狭义相对论的两个基本假设：,1,1,、,同时的相对性：,1,）同地同时是,绝对,的。,2,）异地同时是,相对,的。,二、相对论时空观,2,、时序的相对性,1,）有因果关系的时序是,绝对,的。,2,）无因果关系的时序是,相对,的。,3,、尺缩效应,1,）原长和,运动长度,1、同时的相对性：二、相对论时空观2、时序的相对性,2,3,、尺缩效应,纵向效应,1,）,.,原长和,运动长度,2,）,.,尺缩公式,4,、钟慢效应,1,）,.,固有时和,两地时,2,）,.,钟慢公式,3、尺缩效应纵向效应1）.原长和运动长度2）.尺缩公式4,3,三、洛仑兹变换,c,2,u,=,t,t,x,1,2,c,2,u,=,t,t,x,1,2,+,正变换,逆变换,=,1,2,x,t,u,x,+,=,1,2,x,t,u,x,1,、坐标变换式,三、洛仑兹变换c2u=ttx12c2u=ttx12+正变,4,2,、时间间隔和空间间隔,1,）,.,时间间隔,2,）,.,空间间隔,2、时间间隔和空间间隔1）.时间间隔2）.空间间隔,5,3,、洛仑兹速度变换式,逆变换,正变换,3、洛仑兹速度变换式逆变换正变换,6,四、狭义相对论动力学基础,1,、质速关系,2,、质能关系,3,、相对论静止能量,4,、,动能,2,0,2,c,m,mc,E,k,-,=,2,0,0,c,m,E,=,四、狭义相对论动力学基础1、质速关系2、质能关系3、相对论静,7,5,、相对论能量与动量关系,6,、相对论的加速度和经典力学中的加速度大小和方向都不同,5、相对论能量与动量关系6、相对论的加速度和经典力学中的加,8,五测验题,(,一,),、选择题,1,、在相对论的时空观中，以下的判断哪一个是对的：,（,A,）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯 性系中一定不同时；,（,B,）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定同时；,（,C,）在一个惯性系中，两个同时又同地的事件，在另一惯性系中一定同时又同地。,（,D,）在一个惯性系中，两个同时不同地的事件，在另一惯性系中只可能同时不同地。,C,9,2,、下列说法哪种正确（,S,，,S,为两个惯性系，,S,相对,S,匀速运动）,（,A,）,S,系中的两个同时事件，,S,中一定不同时。,（,B,）,S,中两个同地事件，,S,中一定不同地。,（,C,）如果光速是无限大，同时的相对性就不会存在了。,（,D,）运动棒的长度收缩效应是指棒沿运动方向受到了实际压缩。,c,2、下列说法哪种正确（S，S为两个惯性系，S相对S匀速运,10,3,、下列几种说法：,（,1,）所有惯性系统对物理基本规律都是等价的。,（,2,）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。,（,3,）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。,其中哪些说法是正确的？,（,A,）只有（,1,）、（,2,）是正确的。,（,B,）只有（,1,）、（,3,）是正确的。,（,C,）只有（,2,）、（,3,）是正确的。,（,D,）三种说法都是正确的。,D,3、下列几种说法：D,11,4,、观察者甲测得同一地点发生的两个事件的时间间隔为,4,秒。乙相对甲以,0.6c,的速度运动。则乙观察这两个事件的时间间隔为,（,A,）,4,秒；（,B,）,6.25,秒,;(C)5,秒,(D)2.56,秒,5,、一米尺静止于,S,系中，米尺与,OX,轴夹角,60,0,。,S,系相对于,S,系沿,OX,轴正向的运动速度为,0.8C,则在,S,系中观测到米尺的长度,(A)60cm (B)58cm (C)30cm (D)92cm,c,D,4、观察者甲测得同一地点发生的两个事件的时间间隔为4秒。乙,12,5,、一米尺静止于,S,系中，米尺与,OX,轴夹角,60,0,。,S,系相对于,S,系沿,OX,轴正向的运动速度为,0.8C,则在,S,系中观测到米尺的长度,(A)60cm (B)58cm (C)30cm (D)92cm,5、一米尺静止于S系中，米尺与OX轴夹角600。S,13,5,、一米尺静止于,S,系中，米尺与,OX,轴夹角,60,0,。,S,系相对于,S,系沿,OX,轴正向的运动速度为,0.8C,则在,S,系中观测到米尺的长度,(A)60cm (B)58cm (C)30cm (D)92cm,x,方向长度,y,方向长度,不变,收缩,总长,=0.917,5、一米尺静止于S系中，米尺与OX轴夹角600。S,14,6,、,介子的静止质量为,106 MeV/c,2,，动能为,4 MeV,的,介子的的速度是：,(A)0.27c (B)0.56c (C)0.75c (D)0.18c,6、介子的静止质量为106 MeV/c2，动能为4 Me,15,狭义相对论总结试题课件,16,7,、在惯性系中，两个光子火箭（以光束,c,运动的,火箭）相向运时，它们相互接近的速率为：,（,A,）,2c,（,B,）,0,（,C,）,c,（,D,）,c,2,C,7、在惯性系中，两个光子火箭（以光束c运动的C,17,8,、在惯性系,S,中，一粒子具有动量（,P,x,P,y,P,Z,）,（,5,，,3,，）,MeV/c,，及总能量,E=10MeV(c,表示真空 光速,),，则在,S,系中测得粒子的速度,V,接近于,（,A,）,3/8C,（,B,）,2/5C,（,C,）,3/5C,（,D,）,4/5C,8、在惯性系S中，一粒子具有动量（Px,Py,PZ,18,9,、已知电子的静能为,0.511MeV,，若电子的动能为,0.25MeV,，则它所增加的质量,M,与静止质量,M,O,的比值近似为,(A)0.1 (B)0.2 (C)0.5 (D)0.9,9、已知电子的静能为0.511MeV，若电子的动能为0.25,19,10,、一个电子运动速度,V=0.99C,它的动能是：,(电子的静止能量为0.51,MeV,),(A)3.5MeV (B)4.0MeV,(C)3.1MeV (D)2.5MeV,10、一个电子运动速度V=0.99C,它的动能是：(电子的,20,(,二,),填空题,1,一个在实验室中以,0.8c,速度运动的粒子,飞行,了,3,米后衰变,.,则观察到同样的静止粒子衰变时,间为,。,=0.7510,-8,(s),(二)填空题=0.7510-8(s),21,2,、,+,介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是,2.610,-8,s.,如果它相对实验室以,0.8c(c,为真空中光速,),的速度运动,那么实验室坐标系中测得的介子的寿命是,。,4.3310,-8,(s,）,2、+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命,22,3,、观测者甲和乙分别静止于两个惯性参照系,K,和,K,中，甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为,4 s,，而乙测得这两个事件的时间间隔为,5 s,，求：,（,1,）,K,相对于,K,的运动速度,。,（,2,）乙测得这两个事件发生的地点之间的距离,-,。,V=3/5c,=3c,V=3/5c=3c,23,4,、观察者甲以,(4/5)c,的速度（,c,为真空中光速）相对于静止的参考者乙运动，若甲携带一长度为,L,、截面积为,S,，质量为,m,的棒，且这根棒被安放在运动方向上,.,则,（,1,）甲测得此棒的密度为,；,（,2,）乙测得此棒的密度为,。,m/(LS),4、观察者甲以(4/5)c的速度（c为真空中光速）相对于静,24,密度为：,25m/(9LS),V=4/5,密度为：25m/(9LS)V=4/5,25,5,、在惯性系,S,中有一个静止的等边三角形薄片,P,。现令,P,相对,S,以,V,作匀速运动，且,V,在,P,所确定的平面上。若因相对论效应而使在,S,中测量,P,恰为一等腰直角三角形薄片，则可判定,V,的方向是,，,V,的大小为,c,。,垂直一边的方向,V=(2/3),1/2,c,v,5、在惯性系S中有一个静止的等边三角形薄片P。现令P相对S,26,6,、两个静止质量为,M,O,的小球，其一静止，另一个以,U=0.8c,（,c,为真空中光速）的速度运动，在它们作对心完全非弹性碰撞后粘在一起，则碰撞后速度,V=,米,/,秒。,碰撞前动量：,碰撞后动量：,碰撞前后能量守恒,6、两个静止质量为MO的小球，其一静止，另一个以U=0.8,27,碰撞后动量：,碰撞前后能量守恒：,V=0.5 c,碰撞前动量：,碰撞后动量：碰撞前后能量守恒：V=0.5 c碰撞前动量：,28,7,、设有宇宙飞船,A,和,B,，固有长度均为,L,O,=100,米，沿同一方向匀速飞行,.,在飞船,B,上观测到飞船,A,的船头、船尾经过飞船,B,船头的时间间隔为（,5/3,10,-6,秒），求飞船,B,相对飞船,A,的速度的大小,。,V=0.196c(0.2c),设相对速度为,v,则：,7、设有宇宙飞船A和B，固有长度均为LO=100米，沿同一方,29,8,、相对论中物体的质量,M,与能量有一定的对应关系，这个关系是：,E=,；静止质量为,M,O,的粒子，以速度,V,运动，其动能是：,E,K,=,；当物体运动速度,V=0.8c,（,c,为真空中光速）,时,M:M,0,=,。,Mc,2,M,0,c,2,/(1-v,2,/c,2,),1/2,M,0,c,2,5/3,9,、将一静止质量为,M,O,的电子从静止加速到,0.8c(,c,为真空中光速,),的速度,则加速器对电子作功是,.,(2/3)M,0,c,2,8、相对论中物体的质量M与能量有一定的对应关系，这个关系是,30,10,、高速运动粒子的动能等于其静止能量的,n,倍，则该粒子运动速率为,c,，其动量为,M,O,c.,其中,M,O,为粒子静止质量，,c,为真空光速。,(n,2,+2n),1/2,/(n+1),10、高速运动粒子的动能等于其静止能量的n倍，则该粒子运动速,31,10,、高速运动粒子的动能等于其静止能量的,n,倍，则该粒子运动速率为,c,，其动量为,M,O,c.,其中,M,O,为粒子静止质量，,c,为真空光速。,(n,2,+2n),1/2,/(n+1),(n,2,+2n),1/2,10、高速运动粒子的动能等于其静止能量的n倍，则该粒子运动速,32,