《南京航空航天大学 近代物理 习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南京航空航天大学 近代物理 习题（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、近代物理专题练习 学号 姓名 1第一章 相对论和现代宇宙学 洛仑兹变换 1-1 设北京和上海的直线距离为 1000 公里，从这两地同时（对地球而言）各开出一列火车。 现有一飞船相对于地球以速度 u0.999c 沿北京到上海方向直线飞行，则飞船中的观测 者测得这两列车开出时刻的间隔是多少？ 1-2 两个飞船在同一方向飞行，后面较慢飞船相对前面较快飞船的相对速度为 0.98c。在前面 那个飞船上有一光脉冲从船尾传到船头，该飞船上的观察者测得船尾到船头的距离为 20 米，求另一飞船上的观测者所测得的这两个事件 A、B（光从船尾发出A 事件， 光到达船头B 事件）之间的空间距离是多少？ 近代物理专题练
2、习 学号 姓名 21-3 一宇宙飞船的原长为 L ，以速度 u 相对于地面作匀速直线运动。一小球从飞船的尾部运 动到头部，宇航员测得小球的速度恒为 v ，试求：(1)宇航员测量小球由尾部至头部所 需要的时间； （2）地面观察者测得小球由尾部至头部所需的时间。 *1-4 宇航飞船中的观察者测得脱离飞船而去的航天器相对飞船的速度为 1.2108ms-1i?。 同时，航天器发射一枚空间火箭，航天器中的观察者测得此火箭相对航天器的速度为 1.0108ms-1i?。问： （1）此火箭相对宇航飞船的速度为多少？（2）如果以激光光束替代空间火箭，此激光束相对宇航飞船的速度又为多少？ 近代物理专题练习 学号
3、姓名 3相对论时空观 1-5 设有两根互相平行的尺，在各自静止的参考系中的长度均为 l0，它们以相同速率 v 相对 于某一参考系运动，但运动方向相反，且平行于尺子。求站在一根尺上测量另根尺的 长度。 1-6 一列火车长为 0.30km（火车上的观察者测得） ，以 100kmh1速度行驶，地面上的观察者发现有两个闪电同时击中火车的前后两端。 问火车上的观察者测得两闪电击中火车前后 两端的时间间隔为多少？ 近代物理专题练习 学号 姓名 41-7 在高速公路上有一座长 200 m 的大桥，汽车从桥的一端驶到另一端用时 8s。现在从速率 u0.6c 并沿汽车运动方向飞行的飞船中观察。求： （1）大桥长
4、度； （2）汽车从桥的一 端驶到桥的另一端所走的距离和经过的时间。 *1-8 一火车以恒定速度 u 通过隧道，火车和隧道的静长均为 l0。从地面上看，当火车的前端 b 到达隧道的 B 端的同时，有一道闪电正击中隧道的 A 端（图 1-8） 。地面上的人认为， 运动的火车长度缩短，闪电不能击中火车；火车上的人认为隧道长度缩短，闪电能击中 火车。问哪个正确，为什么？ 火车 BAba 隧道 图 1-8 u 近代物理专题练习 学号 姓名 5相对论动力学 1-9 设有一静止质量为 m0，带电荷量为 q 的粒子，其初速为零，在均匀电场 E 中加速，在时 刻 t 时它所获得的速度是多少？如果不考虑相对论效应
5、，它的速度又是多少？这两个速 度间有什么关系？讨论之。 1-10 已知 A、B 两粒子的静止质量均为 m0，其中 A 粒子静止，B 粒子以 6m0c2的动能与 A 粒 子相碰撞并合成为一粒子（无能量释放） ，求： （1）B 粒子和合成粒子的总能量； （2）B 粒子的动量； （3）复合粒子的速度； （4）复合粒子的静质量。 近代物理专题练习 学号 姓名 61-11 在北京正负电子对撞机上，获得的粒子其静质能为 1776.9106eV，它可被加速到动 能为 3.2109eV，试求这种粒子的速率和动量。 *1-12 在什么速度下粒子的动量等于非相对论动量的两倍？在什么速度下粒子的动能等于非 相对论动
6、能的两倍？ 1-13 若电子的初速为 5.0107ms1，求需要多大电势差才能使电子的速度增加一倍？ 近代物理专题练习 学号 姓名 7广义相对论 1-14 简述爱因斯坦的“弱等效原理”和“强等效原理” 。 1-15 简述广义相对论的惯性定律。 1-16 什么叫“协变性”？ 1-17 牛顿引力理论作为弱引力场近似被包含在广义相对论之中， 试证明地球引力场是弱引力 场。 1-18 引力场与惯性力场的本质区别是什么？ 近代物理专题练习 学号 姓名 8现在宇宙学 1-19 叙述宇宙学原理，请说出支持这条原理的证据。 1-20 从宇宙学观点来看，3K 微波背景辐射是一个关键性实验。那么 3K 微波背景辐射告诉 了我们什么？
