大学物理狭义相对论部分习题.ppt

狭义相对论归纳总结习题指导,一、狭义相对论的两个基本假设,相对性原理,光速不变原理,二、洛伦兹坐标变换式,归 纳 总 结,三、洛仑兹速度变换式,四、时间间隔与空间间隔,五、“同时”的相对性,六、“时间膨胀效应”,七、“长度收缩效应”,八、质速关系式,十、相对论动能,九、相对论质能关系,十一、静能,十二、总能量,十三、质量亏损,十四、相对论动量和能量关系式,动量,例题1.在K系中观察到两个事件同时发生在X轴上，其间距离是1m，在K系中观察这两个事件之间的空间距离是2m，求在K系中这两个事件的时间间隔。,解:由洛仑兹变换,再由洛仑兹变换,习 题 指 导,例题2.在K系中观察到的两事件发生在空间同一地点，第二事件发生在第一事件以后2s，在另一相对K系运动的K系中观察到第二事件是在第一事件3s之后发生的，求在K系中测量两事件之间的空间距离。,解:由洛仑兹变换,再由洛仑兹变换,例题3.介子是一种不稳定粒子，平均寿命是2.610-8s(本征寿命)。(1)如果此粒子相对于实验室以0.8c的速度运动，那么实验室坐标系中测量的介子寿命为多长?(2)介子在衰变前运动了多长距离?,解:(1)这是一个动钟变慢问题,例题4.已知一相对论粒子的动量pmoc(mo是静止质量)。求这粒子的速度及动能。,解:由动量定义,p=m v,例题5.已知一粒子的动能等于其静止能量的 n 倍，求：(1)粒子的速率；(2)粒子的动量。,解:,(2)由动量能量关系:,例题6.A 粒子的静止质量为mo，入射动能为2moc2，与处于静止的靶 B 粒子相碰撞并结合在一起，B 粒子静止质量为2mo。求碰后复合粒子D 的静止质量M0。,解:由动能定义,由碰撞过程中能量守恒,设复合粒子质量为M,入射粒子的动量可由动量能量关系式求得:,由碰撞过程中动量守恒,