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

Ефекти на СТО: забавяне на времето, скъсяване на дължините, събиране на скоростите

Име: Клас: Дата:

Как се нарича ефектът, при който движещ се часовник изостава спрямо неподвижен наблюдател?
- А) Скъсяване на дължините
- Б) Ефект на Доплер
- В) Забавяне на времето
- Г) Фотоефект
Колко е лоренцовият множител γ на тяло, което се движи със скорост 0,8c?
- А) 0,6
- Б) 1,25
- В) 5/3
- Г) 0,8
Мюон живее 2,2 μs в собствената си система. Колко живее той за земен наблюдател, ако се движи с 0,8c?
- А) ≈ 1,3 μs
- Б) 2,2 μs
- В) 1,76 μs
- Г) ≈ 3,7 μs
Пръчка с дължина 1 m се движи по дължината си със скорост 0,6c. Каква е дължината ѝ за неподвижен наблюдател?
- А) 1,25 m
- Б) 0,8 m
- В) 0,6 m
- Г) 1 m
Два кораба се приближават един към друг, всеки със скорост 0,5c спрямо Земята. Каква е скоростта на единия спрямо другия?
- А) c
- Б) 0,5c
- В) 0,25c
- Г) 0,8c
През коя година Алберт Айнщайн публикува специалната теория на относителността?
- А) 1915 г.
- Б) 1687 г.
- В) 1905 г.
- Г) 1921 г.
Как се нарича постулатът, че законите на физиката са еднакви във всички инерциални системи?
- А) Принцип на суперпозицията
- Б) Принцип на относителността
- В) Закон за запазване на енергията
- Г) Принцип на неопределеността
При каква скорост лоренцовият множител γ е равен на 1,25?
- А) 0,8c
- Б) 0,25c
- В) 0,6c
- Г) 1,25c
Ракета лети с 0,6c спрямо Земята и изстрелва напред сонда със скорост 0,6c спрямо ракетата. Каква е скоростта на сондата спрямо Земята?
- А) ≈ 0,88c
- Б) 1,2c
- В) 0,6c
- Г) c
Кораб лети до звезда на 8 светлинни години със скорост 0,8c; за земния наблюдател пътят трае 10 години. Колко време минава на кораба?
- А) 10 години
- Б) 6 години
- В) 8 години
- Г) 16,7 години

Отговори

1. В) Забавяне на времето Собственото време на движещия се часовник тече по-бавно за неподвижния наблюдател.
2. В) 5/3 γ = 1/√(1 − 0,64) = 1/0,6 = 5/3 ≈ 1,67.
3. Г) ≈ 3,7 μs γ = 1/0,6 = 5/3; t = 5/3 · 2,2 ≈ 3,7 μs.
4. Б) 0,8 m l = l₀/γ = 1/1,25 = 0,8 m.
5. Г) 0,8c u = (0,5c + 0,5c)/(1 + 0,25) = 0,8c.
6. В) 1905 г. СТО е публикувана през 1905 г.; общата теория на относителността е от 1915 г.
7. Б) Принцип на относителността Той обобщава принципа на относителността на Галилей за всички физични явления.
8. В) 0,6c 1 − v²/c² = 1/1,25² = 0,64, v²/c² = 0,36, v = 0,6c.
9. А) ≈ 0,88c u = (0,6 + 0,6)/(1 + 0,36) · c ≈ 0,88c.
10. Б) 6 години τ = t/γ = 10 · 0,6 = 6 години.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН