同濟(jì)大學(xué)大學(xué)物理13相對(duì)論答案-wenkub
2023-01-28 16:02:47 本頁(yè)面
【正文】 ??????? ccctxxvv地球系中 飛船系中 ? 例 5： 宇宙飛船相對(duì)地球以 飛行，一光脈沖從船尾傳到船頭，飛船上的觀察者測(cè)得飛船長(zhǎng) 90 m，地球上的觀察者測(cè)得光脈沖從船尾傳到船頭兩事件的空間間隔是： （ A） 30 m （ B） 54 m （ C） 270 m （ D） 90 m 例 6：地面上一個(gè)短跑選手用 10 s 跑完 100 m ， 問在與運(yùn)動(dòng)員同方向上以 v = 運(yùn)動(dòng)的飛船中觀測(cè)，這個(gè)選手跑了多長(zhǎng)距離？用了多少時(shí)間？ 思考：有原時(shí)和原長(zhǎng)嗎？ 事件 1： 起跑 事件 2： 到終點(diǎn) 地球系 S 飛船系 S39。 ， t239。 （ 2） 宇航員測(cè)得飛船船身通過觀測(cè)站的時(shí)間間隔 )s( 90 7800 ???????? vLt解： （ 1） 由相對(duì)論效應(yīng)，觀測(cè)站測(cè)出船身的長(zhǎng)度為 )m()(1 220 ??????cLL v觀測(cè)站測(cè)得飛船的船身通過觀測(cè)站的時(shí)間間隔 ( s ) 54 78 ???????? vLt例 8：在慣性系 K中，有兩個(gè)事件同時(shí)發(fā)生在 x軸上相距 1000m的兩點(diǎn)，而在另一慣性系 K′（ 沿 x 軸方向相對(duì)于 K系運(yùn)動(dòng)）中測(cè)得這兩個(gè)事件發(fā)生的地點(diǎn)相距 2022m.求在 K′系中測(cè)這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔。 21222 )()(?????? ????cxts 4?[解法二 ] 由“ 洛侖茲不變量 ”得： 2222 )()()()( tcxtcx ?????????例 10： （本題 5分） 4378 火箭相對(duì)于地面以 v = （ c 為真空中光速）的勻速度向上飛離地球。 1kk2 EEA ??)()( 2022020220 cmcmcmcm ?????? 例題 12： 北京和上海直線相距 1 000 km ， 在某一時(shí)刻從兩地同時(shí)各開出一列火車。 （ 1）此時(shí)，空間站的時(shí)鐘指的是什么時(shí)間？ （ 2）宇航員測(cè)定地球到空間站的距離是多少？ （ 3）地球上觀測(cè)者測(cè)定地球到空間站距離是多少？ （ 4）地球上收到無(wú)線電訊號(hào)，地球上是什么時(shí)間？ （ 5）地球上收到無(wú)線電訊號(hào)，飛船上是什么時(shí)間？ 例題 13： 一位宇航員乘一艘火箭飛船以 的速度飛過地球，同時(shí)校準(zhǔn)他的時(shí)鐘與地球時(shí)鐘均指正午 12點(diǎn)。 （ 3）地球上觀測(cè)者測(cè)定地球到空間站距離是多少？ （ 4）地球上收到無(wú)線電訊號(hào)，地球上是什么時(shí)間？ 解：（ 3）地球上觀測(cè)者測(cè)得距離 = 空間站tv ??m i n/s60m i / 8 ????? 11??（ 4）按地球上的鐘，訊號(hào)傳播所需時(shí)間 = 距離 /速度 m i / m i n60m / s103 811??? ??午后 12點(diǎn) + = 午后 1點(diǎn) 地球上收到訊號(hào) 例題 13： 一位宇航員乘一艘火箭飛船以 的速度飛過地球，同時(shí)校準(zhǔn)他的時(shí)鐘與地球時(shí)鐘均指正午 12點(diǎn)。 隧道 A端的閃電不會(huì)在火車的 a端留下痕跡 。 為 22201/cucult????222201/cucultuS???????移動(dòng)的距離為 當(dāng) A端發(fā)生閃電時(shí) ， 火車的 a端已進(jìn)入隧道內(nèi) ， 所以閃電仍不能擊中 a端 。39。 x y A B x′ y′ A? x′ y′ A? ?x vx?vxtt ????B2： 在 S 系中 x 軸上距離為 ?x 的兩處有兩個(gè)同步鐘 A 和 B ，在 S? 系中 x? 軸上有一個(gè)相同的鐘 A? 。cvtt????2C )/(139。39。 202k cmmcE ??vmp ?? ?E i n s t e i n200 cmE ?vmp ??
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