Физика и астрономия · 12 клас · Модул 4. Атоми, вълни и кванти (72 ч.)
Ефекти на СТО
Име: Клас: Дата:
Пръчка има собствена дължина 1 m. Каква дължина измерва наблюдател, спрямо когото тя се движи по дължината си с γ = 2?
- А) 2 m
- Б) 0,5 m
- В) 1 m
- Г) 0,87 m
Мюон има собствено време на живот 2,2 μs. Колко живее според лабораторията, ако γ = 10?
- А) 0,22 μs
- Б) 22 μs
- В) 2,2 μs
- Г) 220 μs
Как се наричат отправните системи, в които е изпълнен първият закон на Нютон?
- А) Неинерциални
- Б) Инерциални
- В) Въртящи се
- Г) Абсолютни
Как се нарича ефектът, при който движещ се часовник изостава според неподвижния наблюдател?
- А) Скъсяване на дължината
- Б) Забавяне на времето
- В) Ефект на Доплер
- Г) Червено отместване
При каква скорост лоренцовият множител γ е равен на 2?
- А) 0,5c
- Б) 0,75c
- В) ≈ 0,87c
- Г) ≈ 0,98c
Как се нарича ефектът, при който движещото се тяло е по-късо по посоката на движение?
- А) Забавяне на времето
- Б) Ефект на Доплер
- В) Скъсяване на дължината
- Г) Дисперсия
Кой учен създава специалната теория на относителността през 1905 г.?
- А) Исак Нютон
- Б) Алберт Айнщайн
- В) Макс Планк
- Г) Нилс Бор
Как се нарича времето, измерено по часовник, неподвижен спрямо процеса?
- А) Собствено време
- Б) Координатно време
- В) Звездно време
- Г) Поясно време
Колко е лоренцовият множител γ при скорост v = 0,8c?
- А) 1,25
- Б) 0,6
- В) ≈ 2,78
- Г) ≈ 1,67
Космонавт лети с γ = 1,25. Колко време минава на Земята, докато по неговия часовник минават 8 години?
- А) 6,4 години
- Б) 8 години
- В) 10 години
- Г) 12,5 години
Какво става с напречните размери на тяло, което се движи с голяма скорост?
- А) Намаляват
- Б) Не се изменят
- В) Нарастват
- Г) Намаляват γ пъти
Космически кораб със собствена дължина 100 m лети с 0,8c. Каква дължина измерва наблюдател на Земята?
- А) 60 m
- Б) 80 m
- В) 100 m
- Г) 167 m
Кораб лети към звезда на 8 светлинни години (по Земята) със скорост 0,8c. Колко трае пътят по часовника на кораба?
- А) 10 години
- Б) 8 години
- В) 16,7 години
- Г) 6 години
При каква скорост дължината на тяло се скъсява с 20%?
- А) 0,2c
- Б) 0,8c
- В) 0,6c
- Г) 0,36c
Две събития стават едновременно в двата края на влак според пътник в него. Какво регистрира наблюдател на перона, спрямо когото влакът се движи?
- А) Едновременни са
- Б) Не са едновременни
- В) Стават на едно място
- Г) Не може да ги регистрира
Отговори
Ефекти на СТО
- 1. Б) 0,5 m Релативистко скъсяване: L = L0/γ = 1/2 = 0,5 m.
- 2. Б) 22 μs Забавяне на времето: t = γτ0 = 10·2,2 = 22 μs. Затова мюоните от космическите лъчи достигат земната повърхност.
- 3. Б) Инерциални В инерциалните системи тяло без въздействия запазва скоростта си.
- 4. Б) Забавяне на времето Интервалът време в движещата се система, измерен от неподвижния наблюдател, е γ пъти по-дълъг.
- 5. В) ≈ 0,87c От 1 − v2/c2 = 1/4 следва v = c√3/2 ≈ 0,87c.
- 6. В) Скъсяване на дължината l = l0/γ, движещото се тяло е по-късо по посоката на движението.
- 7. Б) Алберт Айнщайн Айнщайн публикува СТО през 1905 г.
- 8. А) Собствено време Собственото време Δt0 се мери в системата, където процесът е неподвижен; то е най-краткото.
- 9. Г) ≈ 1,67 γ = 1/√(1 − 0,64) = 1/0,6 ≈ 1,67.
- 10. В) 10 години Δt = γΔt0 = 1,25·8 = 10 години.
- 11. Б) Не се изменят Скъсяването е само по посоката на движението; перпендикулярните размери не се изменят.
- 12. А) 60 m γ = 1/0,6; l = l0/γ = 100·0,6 = 60 m.
- 13. Г) 6 години По Земята t = 8/0,8 = 10 години; на кораба t0 = t/γ = 10·0,6 = 6 години.
- 14. В) 0,6c l = 0,8l0, γ = 1,25, √(1 − v2/c2) = 0,8, v = 0,6c.
- 15. Б) Не са едновременни Едновременността на събития на различни места е относителна и зависи от отправната система.
Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН