章狹義相對論基礎習題解答

1、0狹義相對論基礎習題解答一選擇題1.判斷下面幾種說法是否正確()(1)所有慣性系對物理定律都是等價的。(2)在真空中，光速與光的頻率和光源的運動無關。(3)在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向傳播的速度都相同。A.只有(1)(2)正確B.只有(1)(3)正確C.只有(2)(3)正確D.三種說法都正確解：答案選D。2.(1)對某觀察者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點、同一時刻的兩個事件，對于相對該慣性系作勻速直線運動的其它慣性系中的觀察者來

2、說，它們是否同時發(fā)生？(2)在某慣性系中發(fā)生于同一時刻、不同地點的兩個事件，它們在其它慣性系中是否同時發(fā)生？關于上述兩個問題的正確答案是：()A.(1)同時，(2)不同時B.(1)不同時，(2)同時C.(1)同時，(2)同時D.(1)不同時，(2)不同時解：答案選A。3在狹義相對論中，下列說法中哪些是正確的？()（1）一切運動物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速.（2）質(zhì)量、長度、時間的測量結果都隨物體與觀察者的相對運動狀態(tài)而改

3、變（3）在一慣性系中發(fā)生于同一時刻，不同地點的兩個事件在其他一切慣性系中也是同時發(fā)生的.（4）慣性系中的觀察者觀察一個與他作勻速相對運動的時鐘時，會看到這時鐘比與他相對靜止的相同的時鐘走得慢些。A.(1)，(3)，(4)B.(1)，(2)，(4)C.(1)，(2)，(3)D.(2)，(3)，(4)解：同時是相對的。答案選B。4.一宇宙飛船相對地球以0.8c的速度飛行，一光脈沖從船尾傳到船頭。飛船上的觀察者測得飛船長為90m，地球上的觀察

4、者測得光脈沖從船尾發(fā)出和到達船頭兩個事件的空間間隔為()A.90mB.54mC.270mD.150m解：?x′=90mu=0.8c8790(310)310st???????2答案選A。10.設某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的k倍，則其運動速度的大小為（以c表示真空中的光速）()A.B.C.D.1?kc21kkc?12?kkc??21??kkkc解：，。220220)(1ccmmcckmEv????12??kkcv答案選C。11.是粒子

5、的動能，p表示它的動量，則粒子的靜止能量為()kEA.B.222kk2pcEE?222kk2pcEE?C.D.2kk2pcEE?kEpc?解：，。0kEEE??22220EpcE??222k0k2pcEEE??答案選A。二填空題1.已知慣性系S?相對于慣性系S系以0.5c的勻速度沿x軸的方向運動，若從S?系的坐標原點o?沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波的波速為。解：c2.在慣性系S中，測得某兩事件發(fā)生在同一地點，時間間隔為4s

6、，在另一慣性系S?中，測得這兩事件的時間間隔為6s，它們的空間間隔是。解：24s6s0641()53ttxucuc??????????。28()1()6510mxxutuc??????????3.π介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自已的參照系中測得平均壽命是2.610?8s，如果它相對實驗室以0.8c的速度運動，那么實驗室坐標系中測得的π介子的壽命是。解：s。828201033.48.01106.2)(1?????????cu??4.兩個慣性系