ТърсиУченик? Влез с код30 дни безплатноБезплатно
Класове
Начален етап
Прогимназиален етап
Гимназиален етап
Всички игриНВО и матуриЦениСтатииВидеоЗа родителиЗа училищаВход за учителиУченик? Влез с код
Обратно към урока

Физика и астрономия · 12 клас · Модул 4. Атоми, вълни и кванти (72 ч.)

Енергия и импулс в релативистката механика

Име: Клас: Дата:

  1. Как се записва връзката между енергията на покой и масата на тялото?

    • А) E = mc
    • Б) E = mv2/2
    • В) E = hν
    • Г) E = mc2

  2. Тяло се движи с лоренцов множител γ = 3. Колко пъти пълната му енергия е по-голяма от енергията на покой?

    • А) 9 пъти
    • Б) 1,5 пъти
    • В) 2 пъти
    • Г) 3 пъти

  3. Слънцето излъчва мощност около 3,8·1026 W. С колко намалява масата му за 1 s? (c = 3·108 m/s)

    • А) ≈ 1,3·1018 kg
    • Б) ≈ 4,2·106 kg
    • В) ≈ 4,2·109 kg
    • Г) ≈ 3,4·1043 kg

  4. Каква е енергията на покой на тяло с маса 1 g? (c = 3·108 m/s)

    • А) 9·1010 J
    • Б) 9·1013 J
    • В) 3·105 J
    • Г) 9·1016 J

  5. Как се изменя импулсът на частица, когато скоростта ѝ се доближава до c?

    • А) Остава равен на mv
    • Б) Намалява
    • В) Достига граница mc и спира да расте
    • Г) Расте неограничено, защото p = γmv

  6. Може ли тяло с маса да достигне скоростта на светлината?

    • А) Да, ако се ускори дълго
    • Б) Да, в безтегловност
    • В) Да, ако е много леко
    • Г) Не, енергията става безкрайна

  7. Кой учен открива връзката между маса и енергия?

    • А) Нютон
    • Б) Бор
    • В) Айнщайн
    • Г) Ръдърфорд

  8. Каква е масата на фотона?

    • А) Като на електрона
    • Б) Нула
    • В) 1 u
    • Г) Безкрайна

  9. Как се изменя пълната енергия на тяло при увеличаване на скоростта му?

    • А) Нараства
    • Б) Намалява
    • В) Не се изменя
    • Г) Става нула

  10. Коя е формулата за кинетичната енергия в релативистката механика?

    • А) Ek = mc2
    • Б) Ek = γmc2
    • В) Ek = pc
    • Г) Ek = (γ − 1)mc2

  11. Кинетичната енергия на частица е равна на енергията ѝ на покой. Колко е γ?

    • А) γ = 1
    • Б) γ = 0,5
    • В) γ = 2
    • Г) γ = √2

  12. Каква е енергията на покой на електрона? (m = 9,1·10−31 kg, c = 3·108 m/s, 1 eV = 1,6·10−19 J)

    • А) ≈ 938 MeV
    • Б) ≈ 0,51 MeV
    • В) ≈ 5,1 MeV
    • Г) ≈ 0,05 MeV

  13. Частица се движи с γ = 2. Колко пъти релативисткият ѝ импулс е по-голям от класическия mv?

    • А) 2 пъти
    • Б) 4 пъти
    • В) √2 пъти
    • Г) Равни са

  14. Електрон има кинетична енергия 2,555 MeV. Колко е γ? (mc2 = 0,511 MeV)

    • А) γ = 5
    • Б) γ = 2,5
    • В) γ = 3
    • Г) γ = 6

  15. Частица с енергия на покой 1 GeV има пълна енергия 1,25 GeV. С каква скорост се движи?

    • А) 0,8c
    • Б) 0,25c
    • В) 0,6c
    • Г) 0,36c

Отговори

Енергия и импулс в релативистката механика

  1. 1. Г) E = mc2 Айнщайн показва, че масата е мярка за енергията на покой.
  2. 2. Г) 3 пъти E = γmc2, така че E/E0 = γ = 3.
  3. 3. В) ≈ 4,2·109 kg Δm = E/c2 = 3,8·1026/9·1016 ≈ 4,2·109 kg.
  4. 4. Б) 9·1013 J E0 = mc2 = 10−3·9·1016 = 9·1013 J.
  5. 5. Г) Расте неограничено, защото p = γmv При v → c множителят γ → ∞, затова и импулсът расте неограничено.
  6. 6. Г) Не, енергията става безкрайна При v → c множителят γ → ∞ и нужната енергия става безкрайна.
  7. 7. В) Айнщайн Айнщайн извежда E0 = mc2 през 1905 г.
  8. 8. Б) Нула Фотонът няма маса, затова винаги се движи с c и за него E = pc.
  9. 9. А) Нараства E = γmc2, а γ расте със скоростта.
  10. 10. Г) Ek = (γ − 1)mc2 Кинетичната енергия е пълната енергия минус енергията на покой.
  11. 11. В) γ = 2 (γ − 1)mc2 = mc2, следователно γ = 2.
  12. 12. Б) ≈ 0,51 MeV E0 = 9,1·10−31·9·1016 ≈ 8,2·10−14 J ≈ 0,51 MeV.
  13. 13. А) 2 пъти p = γmv, затова отношението е γ = 2.
  14. 14. Г) γ = 6 γ − 1 = 2,555/0,511 = 5, γ = 6.
  15. 15. В) 0,6c γ = 1,25; 1 − v2/c2 = 0,64; v = 0,6c.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН