Билет II

1. Сформулируйте постулаты специальной теории относительности (2 балла).

Вопрос. Какие из перечисленных ниже величин являются инвариантами специальной теории относительности, т.е. не изменяются при переходе от одной ИСО к другой? Укажите сумму их номеров (I балл).

1) Кинетическая энергия.

2) Собственное время.

4) Собственная длина.

8) Поперечные (перпендикулярные к скорости) размеры движущихся тел.

16) Энергия покоя.

 

2. Выведите релятивистское выражение для кинетической энергии (5 баллов).

Вопрос. Во сколько раз кинетическая энергия тела, рассчитанная по релятивистской формуле, больше кинетической энергии тела, рассчитанной по нерелятивистской формуле, при (С -скорость света в вакууме)? Укажите номер правильного ответа. Свой выбор поясните расчетом (2 балла).

I) 1,5. 2) 2. 3) 2,5. 4) 3.

 

3.

На рисунке под номерами 1,2 и 3 приведены графики зависимости длин трех стержней от скоростей их движения. Собственные длины стержней одинаковы. Стержни располагаются под разными углами к направлению скорости их движения.

 

 

Вопрос 1. Какой стержень расположен параллельно вектору скорости движения? Укажите его номер (I балл).

Вопрос 2. Чему равна собственная длина стержней? Укажите число (м) (I балл).

4. Задача. (4 балла). Собственное времяжизни мезона составляет с. Относительно Земли мезон движется со скоростью V = 0,99 С (С - скорость света в вакууме). Найти:

1) время жизни мезона в системе отсчета, связанной с Землей;

2) расстояние, которое пролетел мезон за время жизни в системе отсчета, связанной с Землей.