Ефекти на СТО

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

1. Пръчка има собствена дължина 1 m. Каква дължина измерва наблюдател, спрямо когото тя се движи по дължината си с γ = 2?

   • 2 m
   • 0,5 m
   • 1 m
   • 0,87 m

   Отговор: 0,5 m

   Релативистко скъсяване: L = L₀/γ = 1/2 = 0,5 m.

2. Мюон има собствено време на живот 2,2 μs. Колко живее според лабораторията, ако γ = 10?

   • 0,22 μs
   • 22 μs
   • 2,2 μs
   • 220 μs

   Отговор: 22 μs

   Забавяне на времето: t = γτ₀ = 10·2,2 = 22 μs. Затова мюоните от космическите лъчи достигат земната повърхност.

3. Как се наричат отправните системи, в които е изпълнен първият закон на Нютон?

   • Неинерциални
   • Инерциални
   • Въртящи се
   • Абсолютни

   Отговор: Инерциални

   В инерциалните системи тяло без въздействия запазва скоростта си.

4. Как се нарича ефектът, при който движещ се часовник изостава според неподвижния наблюдател?

   • Скъсяване на дължината
   • Забавяне на времето
   • Ефект на Доплер
   • Червено отместване

   Отговор: Забавяне на времето

   Интервалът време в движещата се система, измерен от неподвижния наблюдател, е γ пъти по-дълъг.

5. При каква скорост лоренцовият множител γ е равен на 2?

   • 0,5c
   • 0,75c
   • ≈ 0,87c
   • ≈ 0,98c

   Отговор: ≈ 0,87c

   От 1 − v²/c² = 1/4 следва v = c√3/2 ≈ 0,87c.

6. Как се нарича ефектът, при който движещото се тяло е по-късо по посоката на движение?

   • Забавяне на времето
   • Ефект на Доплер
   • Скъсяване на дължината
   • Дисперсия

   Отговор: Скъсяване на дължината

   l = l₀/γ, движещото се тяло е по-късо по посоката на движението.

7. Кой учен създава специалната теория на относителността през 1905 г.?

   • Исак Нютон
   • Алберт Айнщайн
   • Макс Планк
   • Нилс Бор

   Отговор: Алберт Айнщайн

   Айнщайн публикува СТО през 1905 г.

8. Как се нарича времето, измерено по часовник, неподвижен спрямо процеса?

   • Собствено време
   • Координатно време
   • Звездно време
   • Поясно време

   Отговор: Собствено време

   Собственото време Δt₀ се мери в системата, където процесът е неподвижен; то е най-краткото.

9. Колко е лоренцовият множител γ при скорост v = 0,8c?

   • 1,25
   • 0,6
   • ≈ 2,78
   • ≈ 1,67

   Отговор: ≈ 1,67

   γ = 1/√(1 − 0,64) = 1/0,6 ≈ 1,67.

10. Космонавт лети с γ = 1,25. Колко време минава на Земята, докато по неговия часовник минават 8 години?

    • 6,4 години
    • 8 години
    • 10 години
    • 12,5 години

    Отговор: 10 години

    Δt = γΔt₀ = 1,25·8 = 10 години.

11. Какво става с напречните размери на тяло, което се движи с голяма скорост?

    • Намаляват
    • Не се изменят
    • Нарастват
    • Намаляват γ пъти

    Отговор: Не се изменят

    Скъсяването е само по посоката на движението; перпендикулярните размери не се изменят.

12. Космически кораб със собствена дължина 100 m лети с 0,8c. Каква дължина измерва наблюдател на Земята?

    • 60 m
    • 80 m
    • 100 m
    • 167 m

    Отговор: 60 m

    γ = 1/0,6; l = l₀/γ = 100·0,6 = 60 m.

13. Кораб лети към звезда на 8 светлинни години (по Земята) със скорост 0,8c. Колко трае пътят по часовника на кораба?

    • 10 години
    • 8 години
    • 16,7 години
    • 6 години

    Отговор: 6 години

    По Земята t = 8/0,8 = 10 години; на кораба t₀ = t/γ = 10·0,6 = 6 години.

14. При каква скорост дължината на тяло се скъсява с 20%?

    • 0,2c
    • 0,8c
    • 0,6c
    • 0,36c

    Отговор: 0,6c

    l = 0,8l₀, γ = 1,25, √(1 − v²/c²) = 0,8, v = 0,6c.

15. Две събития стават едновременно в двата края на влак според пътник в него. Какво регистрира наблюдател на перона, спрямо когото влакът се движи?

    • Едновременни са
    • Не са едновременни
    • Стават на едно място
    • Не може да ги регистрира

    Отговор: Не са едновременни

    Едновременността на събития на различни места е относителна и зависи от отправната система.