Решение задачи: Релятивистская частица и классическая механика

1. Какие утверждения о движении релятивистской частицы противоречат классическим законам механики? 10 баллов Выберите все верные утверждения. Баллы начисляются в зависимости от количества правильно отмеченных ответов.. Существуют ИСО, в которых продольный и поперечный размеры шарообразной частицы могут отличаться друг от друга. Движение с ускорением приводит к равномерному увеличению импульса тела в инерциальной системе отсчёта. Существуют ИСО, в которых полная энергия частицы равна нулю. Импульс частицы прямо пропорционален скорости её движения. Относительная скорость частиц, движущихся навстречу друг другу, меньше суммы значений этих скоростей. Реши задачу: 3. Сравните результаты эксперимента, проводимого в различных ИСО. 5 баллов Программа космического полёта предусматривает проведение физических экспериментов. Как будут отличаться результаты эксперимента по исследованию взаимодействия электрических зарядов, проводимого на Земле и в космическом корабле в то время, когда он движется относительно Земли с постоянной скоростью? Экспериментальные установки на корабле и в земной лаборатории одинаковы. Выберите правильный вариант ответа. Результаты опытов будут сильно отличаться. Результаты опытов будут зависеть от скорости космического корабля относительно Земли. Результаты опытов будут зависеть от направления движения космического корабля относительно Земли. Результаты эксперимента будут мало отличаться. Результаты эксперимента не будут отличаться. Реши задачу: 4. Оцените возможные размеры объекта в различных ИСО. 5 баллов Стержень длиной 22 см покоится в некоторой инерциальной системе отсчёта. В другой инерциальной системе отсчёта его длина может стать равной… Выберите правильный вариант ответа. любой. 20 см. бесконечности. 23 см. Реши задачу: 5. Определите время разлёта частиц. 10 баллов Результат укажите в микросекундах с точностью до сотых. Две микрочастицы, рождённые в результате ядерного превращения, летят из одной точки в противоположных направлениях со скоростями относительно лабораторной установки 0 , 72 0,72 c. Через какое время они удалятся друг от друга на расстояние s   =   270 s = 270 м? Реши задачу: Домашнее задание (базовый уровень) Обратите внимание! Это обязательное домашнее задание. Без оценки за него в четверти будет неаттестация. Срок выполнения ДЗ: 16 марта 23:59 (МСК). тест Выполните задания с автоматической проверкой. После выполнения теста вы сразу увидите результат, а оценка появится в журнале. Подробнее о заданиях с автоматической проверкой. 1. Какие утверждения о движении релятивистской частицы противоречат классическим законам механики? 10 баллов Выберите все верные утверждения. Баллы начисляются в зависимости от количества правильно отмеченных ответов.. Существуют ИСО, в которых продольный и поперечный размеры шарообразной частицы могут отличаться друг от друга. Движение с ускорением приводит к равномерному увеличению импульса тела в инерциальной системе отсчёта. Существуют ИСО, в которых полная энергия частицы равна нулю. Импульс частицы прямо пропорционален скорости её движения. Относительная скорость частиц, движущихся навстречу друг другу, меньше суммы значений этих скоростей. 2. Определите энергию покоя частицы. 10 баллов Ответ запишите в джоулях с учётом множителя 1 0 − 10 10 −10 , округлив число до десятых. Быстрый нейтрон движется в вакууме со скоростью 0 , 85 0,85 с. Чему равна энергия покоя нейтрона? Массу покоящегося нейтрона примите равной 1 , 67 ⋅ 1 0 − 27 1,67⋅10 −27 кг. 1,5 ⋅ 1 0 − 10 ⋅10 −10 Дж 3. Сравните результаты эксперимента, проводимого в различных ИСО. 5 баллов Программа космического полёта предусматривает проведение физических экспериментов. Как будут отличаться результаты эксперимента по исследованию взаимодействия электрических зарядов, проводимого на Земле и в космическом корабле в то время, когда он движется относительно Земли с постоянной скоростью? Экспериментальные установки на корабле и в земной лаборатории одинаковы. Выберите правильный вариант ответа. Результаты опытов будут сильно отличаться. Результаты опытов будут зависеть от скорости космического корабля относительно Земли. Результаты опытов будут зависеть от направления движения космического корабля относительно Земли. Результаты эксперимента будут мало отличаться. Результаты эксперимента не будут отличаться. 4. Оцените возможные размеры объекта в различных ИСО. 5 баллов Стержень длиной 22 см покоится в некоторой инерциальной системе отсчёта. В другой инерциальной системе отсчёта его длина может стать равной… Выберите правильный вариант ответа. любой. 20 см. бесконечности. 23 см. 5. Определите время разлёта частиц. 10 баллов Результат укажите в микросекундах с точностью до сотых. Две микрочастицы, рождённые в результате ядерного превращения, летят из одной точки в противоположных направлениях со скоростями относительно лабораторной установки 0 , 72 0,72 c. Через какое время они удалятся друг от друга на расстояние s   =   270 s = 270 м? 0,63 мкс 6. Найдите кинетическую энергию релятивистской частицы. 15 баллов Какова кинетическая энергия позитрона, если его полная энергия в 2 , 7 2,7 раза больше энергии покоя? Масса покоя позитрона — m поз m поз ​ Выберите правильный вариант ответа. 1 , 7 m поз ⋅ c 2 1,7m поз ​ ⋅c 2 m поз ⋅ c 2 m поз ​ ⋅c 2 0 , 37 m поз ⋅ c 2 0,37m поз ​ ⋅c 2 2 , 7 m поз ⋅ c 2 2,7m поз ​ ⋅c 2 7 , 29 m поз ⋅ c 2 7,29m поз ​ ⋅c 2 Реши задачу: 7. Определите время распада π+-мезона. 10 баллов Ответ дайте в наносекундах с точностью до целых. π + π + -мезоны (пионы) представляют собой нестабильные частицы, имеющие в собственной системе отсчёта среднее время жизни τ 0 = 26 τ 0 ​ =26 нс. Через какое время распадётся π + π + -мезон по часам в системе отсчёта, относительно которой он движется со скоростью 0 , 9 0,9 с?