intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Thuyết tương đối hẹp

Chia sẻ: Dinhquang Trung | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:3

158
lượt xem
23
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'thuyết tương đối hẹp', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thuyết tương đối hẹp

  1. THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP I. CÁC CÔNG THỨC 1. Khối lượng tương đối tính m0 m= ≥ m0 Khối lượng của vật chuyển động với vận tốc v là: , với m0 là khối lượng nghỉ v2 1− 2 c (v=0). v → Khi v = c → → 0 → m ≈ m0 c 2. Hệ thức anh-xtanh giữa năng lượng và khối lượng m0c 2 E = mc 2 = Nếu một vật có khối lượng m thì nó có năng lượng W tính bởi công thức: v2 1− c2 *Khi khối lượng thay đổi ∆m thì năng lượng thay đổi ∆E và ngược lại: ∆E=∆mc2 *các trường hợp riêng: + khi v=0, m=m0 → E = E0 = m0 c : năng lượng nghỉ 2 v2 v 1 v=c→ = 1→ ≈ 1+ v2 1 2c 2 → E = m0 c 2 (1 + 2 ) = m0 c 2 + m0v 2 c + khi v2 1− 2c 2 c2 * Đối với hệ kín, khối lượng và năng lượng nghỉ không được bảo toàn nhưng năng lượng toàn phần ( bao gồm cả động năng và năng lượng nghỉ) được bảo toàn: Wđ+m0c2=mc2 3. Liên hệ giữa E, p, c, m0 m02 v2 m= ⇔ c 4 (1 − 2 ) m 2 = m02c 4 ⇔ m 2 c 4 − m 2 v 2c 2 = m 2c 4 → m 2c 4 = m2 v 2c 2 + m 2c 4 2 v2 c 1− 2 0 0 c E 2 − E02 Với E = mc 2 , E0 = m0 c , p=mv( động lượng) → E = m0 c + ( pc ) = E 0 + ( pc ) → p = 2 24 2 2 2 2 c Chú ý: trong các bài toán về động lượng, năng lượng, khối lượng tương đối tính phải chú ý rằng: 1 1 p ≠ m0 v , Wđ ≠ m0v 2 và Wđ ≠ mv 2 . Biểu thức đúng là: Wđ = (m − m0 )c 2 và p = mv = E − E0 2 2 2 2 c 4. Hệ quả của thuyết tương đối hẹp * Sự co độ dài: + Thanh AB nằm yên trong HQC quán tính K có độ dài l0 gọi là độ dài riêng (v=0). + Thanh AB chuyển động dọc theo 0x của K với v// AB// Ox thì độ dài của AB trong hệ K là l với v2 l = l0 1 − 2 < l0 → độ dài bị co lại theo phương chuyển động c * Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động + tai điểm A’ cố định trong HQC quán tính K’ chuyển động với vận tốc v so với HQC quán tính K có một biến cố xảy ra - Đồng hồ gắn với K’ đo được khoảng thời gian xảy ra biến cố tại A’ là ∆t 0. ∆t0 ∆t = > ∆t0 - Đồng hồ gắn với K đo được khoảng thời gian của biến cố này là ∆t: v2 1− 2 c ∆t0: thời gian đo được bằng đồng hồ gắn với vật chuyển động (K’) Gv: Đinh Quang Trung 1
  2. THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP ∆t: thời gian đo được bằng đồng hồ gắn với vật chuyển động (K) II. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một máy bay bay theo phương ngang với tốc độ v đối với một quan sát viên đứng yên trên mặt đất. Theo hệ quả của thuyết tương đối hẹp của anh-xtanh thì đối với quan sát viên này thì A. chiều dài máy bay tăng khi nó tiến về phía quan sát viên B. chiều dài máy bay giảm C. khoảng cách giữa hai đầu cách máy bay giảm D. chiều dài máy bay giảm khi máy bay bay nhanh và khong đổi khi bay đều với mọi tốc độ Câu 2: Một con tàu vũ trụ có khối lượng nghỉ m0=100 tấn chuyển động với tốc độ 0,6c đối với hệ quy chiếu đứng yên. Khối lượng tương đối tính của con tàu vũ trụ là A. 165 tấn B. 152,5 tấn C. 150,3 tấn D. 125 tấn Câu 3: Một hạt được tăng tốc từ tốc độ ban đầu v=0 đến v=0,6c. Khối lượng tương đối tính của hạt đó tăng thêm bao nhiêu phần trăm so với khối lượng nghỉ? A. 10% B. 6% C. 40% D. 25% 3 Câu 4: Một hạt chuyển động với tốc độ v = c . Tỉ số giữa động lượng tương đối tính và động lượng 2 tính theo cơ học cổ điển bằng A. 2 B. 3 C. 4 D. 1,5 Câu 5: Một hạt sơ cấp chuyển động với tốc độ 0,58c. Biết năng lượng nghỉ của một hạt sơ cấp đó là 0,35 MeV. Năng lượng toàn phần của hạt sơ cấp? A. 0,43 MeV B. 0,63 MeV C. 0,14 MeV D. 0,33 MeV Câu 6: Theo thuyết tương đối hẹp, l0 là chiều dài riêng, l là chiều dài khi có vận tốc v. Khi l0/l=5/3 thì A. v=0,8c B. v=0,6c C. v=0,5c D. v=0,9c Câu 7: Một đoàn tàu dài 240m. Khi tàu chạy trên đường thẳng với tốc độ 120km/h thì độ co chiều dài đoàn tàu này bằng A. 14,800.10-12m B. 7,400.10-12m C. 0,142.10-12m D. 1,480.10-12m Câu 8: Một hình chữ nhật gắn cố định trong HQC K đứng yên. Một quan sát viên chuyển động với tốc độ v// với cạnh a. Biết trong HQC K hình chữ nhật có cạnh a=20cm; cạnh b=10cm. Hỏi tốc độ v bằng bao nhiêu để quan sát viên đã nói thấy diện tích HCN bằng 120cm? A. 0,6c B. 0,8c C. 0,4c D. 0,9c µ ) là 2,2.10-6s; khi tốc độ của hạt là 0,95c thời gian Câu 9: Thời gian sống trung bình của hạt muyon( sống trung bình của hạt này trong HQC mà ở đó hạt đứng yên là A. 2,2.10-6s B. 6,87.10-7s C. 6,87.10-6 D. 2,2.10-5s Câu 10: Một tàu vũ trụ bay với tốc độ 11,2km/s đối với mặt đất coi là đứng yên. Biết rằng đồng hồ trên tàu vũ trụ chậm đi 7.10-5s so với đồng hồ trên mặt đât, thời gian mà tàu vũ trụ này đã bay là B. 11,6 giờ A. 11,6 ngày đêm C. 1,16 ngày đêm D. 1,16 phút Câu 11: Điều nào dưới đây đúng, khi nói về các tiên đề của anh-xtanh? A. Các hiện tượng vật lí xãy ra như nhau đối với mọi HQC quán tính B. Phương trình diễn tả các hiện tượng vật lí có cùng một dạng trong mọi HQC quán tính C. Tốc độ ánh sáng trong chân không đối với mọi HQC quán tính có cùng giá trị c, không phụ thuộc vào tốc độ của nguồn sáng hay máy thu D. Các hiện tượng vật lí xãy ra không như nhau trong mọi HQC quán tính Câu 12: Khi một cái thước chuyển động theo phương chiều dài của nó với tốc độ v, độ dài của thước A. v2 giãn ra theo tỉ lệ 1 − 2 B. co lại tỉ lệ với tốc độ của thước c v2 C. giãn ra phụ thuộc vào tốc độ của thước D.co lại theo tỉ lệ 1 − c2 Gv: Đinh Quang Trung 2
  3. THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP Câu 13: Tốc độ của một electron được tăng tốc bởi hiệu điện thế 105 V là A. 0,4.108m/s B. 0,8.108m/s C. 1,2.108m/s D. 1,6.108m/s Câu 14: Công thức xác định động năng của một hạt có động lượng p sẽ là B. Wđ=c p 2 + (m0 c) 2 + m0 c 2 A. Wđ=c p 2 + (m0c) 2 C. Wđ=c p 2 + (m0 c)2 −m0 c 2 D. Wđ= p 2 + (m0 c) 2 1C2D3D4A5A6A7D8B9B10C11B12D13C14C Gv: Đinh Quang Trung 3
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2