长安大学大学物理近代物理一参考答案

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1、近代物理一参考答案一、1.B2.A3.C4.C5.B6.C7.B8.C解:1.A选项,光子可达到光速;C选项,应为不同惯性系中测定…;D选项,应为光速不变。2.应用洛伦兹变换(1)S系中同一地点同一时刻的两事件,即,,求系中同时发生(2)S系中同一时刻不同地点的两事件,即,,求系中不同时发生3.以宇航员作参照系,则,光速为c,时间,飞船的长度,则宇航员相对于飞船静止,所测得为固有长度飞船的运动长度,选C4.尺运动时,x方向长度收缩,y方向长度不变,可得结果。(见例题)5.脉冲星上的人看到的为固有周期,地球上看到的为6.,可得C选项7

2、.可得8.动量守恒,质能守恒。两个小粒子运动,合成一个大粒子不运动根据质能守恒二、1.;2.m,;3.8.89×10-8s;4.9.6m;5.270m;5.6.8;7.2.91×108m/s;解:1.立方体运动,质量增加为静止质量的倍,一个棱的长度缩短为原来的倍,设静止棱长为a,4运动时,质量,体积所以观察者测得密度2.米尺即1m长,由图,在K系中观测x方向长度收缩,y方向长度不变K系中观测米尺长度m与x轴的夹角,3.观测者O是以相对于O静止的尺子去测,长度为20m,则系中观测长度收缩为,则系中观测经过的时间4.以实验室为参照系,粒

3、子寿命轨迹长度5.(注意该题不能用时间膨胀和长度收缩处理,因为两事件发生,在两个参照系中观测都既不同时也不同地。而时间膨胀要求在其中一个参照系观测两事件同地,长度收缩要求在其中一个参照系观测两事件同时)用洛伦兹变换事件I(光脉冲发出)事件II(光脉冲到达船头)系(地球)系(宇航员)已知宇航员观测两事件的空间间隔,时间间隔地球上观测者测得两事件的空间间隔代入,,,4得5.由动能定理6.,则实验室观测介子的寿命为其固有寿命的8倍7.以飞船作参照系,则观测到星地距离为,4年可到达,则有关系,即三、1.解:两个参照系对两事件的观测如下事件I

4、事件II系(甲)系(乙)根据题目条件有:,,,则(1)(2)2.解:以飞船B作为参照系,设两船的相对速度为则B观测到A船长度收缩,需时因此3.解:(1)该事件相对系静止,系所测为固有时间k系中时间为4(2)k系中所测为运动长度(3)系中,物体静止,总能量k系中,物体运动,总能量4.答:经典时空观指绝对时空观,认为时间和空间都是绝对的,可以脱离物质而存在,并且时间和空间也没有任何联系(1)时间间隔的测量时绝对的(2)空间间隔的测量也是绝对的;狭义相对论的时空观认为时间的量度是相对的,不是绝对的(1)同时的相对性,同时性是与参考系的选取

5、有关(2)长度的收缩尺子在其运动方向上缩短了,(3)时间的延缓。总之,相对论时空观认为:时间和空间不是独立的,而是互相影响的,并且时间,空间与物质运动有关。但当低速运动时(u<

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