Trang Chủ Bài tập SGK lớp 12 Bài tập Vật lý 12 Nâng cao

Bài C1, C2, 1, 2, 3, 4 trang 255, 256 Sách Vật lý 12 Nâng cao – Khi nguồn sáng chuyển động, tốc độ truyền ánh sáng trong chân không có giá trị

Giải bài C1, C2, 1, 2, 3, 4 trang 255, 256 SGK Vật lý 12 Nâng cao.Bài 50 thuyết tương đối hẹp.Hãy tính độ co chiều dài của một cái thước có chiều dài riêng 1m chuyển động với tốc độ v = 0,6c; Khi nguồn sáng chuyển động, tốc độ truyền ánh sáng trong chân không có giá trị

Bài C1: Hãy tính độ co chiều dài của một cái thước có chiều dài riêng 1m chuyển động với tốc độ \(v = 0,6c\).

Ta có \(l_0= 1\) (m); \(v = 0,6c\)

Áp dụng công thức : \(l = {l_0}\sqrt {1 – {{{v^2}} \over {{c^2}}}} = \sqrt {1 – {{{{\left( {0,6c} \right)}^2}} \over {{c^2}}}} = 0,8(m)\)

\( \Rightarrow \) Độ co chiều dài của thước là \(\Delta l = {l_0} – l = 0,2(m)\).

Bài C2: Sau một giờ tính theo đồng hồ chuyển động với tốc độ \(v = 0,6c\) thì đồng hồ này chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên là bao nhiêu giây ?

Ta có \(\Delta {t_0} = 1\) giờ, \(v = 0,6c\)

\(\Delta t = {{\Delta {t_0}} \over {\sqrt {1 – {{{v^2}} \over {{c^2}}}} }} = {1 \over {\sqrt {1 – {{{{\left( {0,6c} \right)}^2}} \over {{c^2}}}} }} = {1 \over {0,8}} = 1,25\) giờ

\( \Rightarrow \) Đồng hồ này chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên là: \(1,25-1=0,25\) giờ \(= 15\) phút.

Bài 1: Khi nguồn sáng chuyển động, tốc độ truyền ánh sáng trong chân không có giá trị

A. nhỏ hơn c.

Advertisements (Quảng cáo)

B. lớn hơn c.

C. lớn hơn hoặc nhỏ hơn c, phụ thuộc vào phương truyền và tốc độ của nguồn.

D. luôn bằng c, không phụ thuộc phương truyền và tốc độ của nguồn.

Khi nguồn sáng chuyển động, vận tốc truyền ánh sáng trong chân không luôn bằng c, không phụ thuộc phương truyền và vận tốc của nguồn.

Chọn đáp án D.

Bài 2 trang 256 SGK Vật Lý 12 Nâng cao: Khi một cái thước chuyển động dọc theo phương chiều dài của nó, độ dài của thước đo trong hệ quán tính K

A. không thay đổi.

Advertisements (Quảng cáo)

B. co lại, tỉ lệ nghịch với tốc độ của thước.

C. dãn ra, phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của thước.

D. co lại theo tỉ lệ \(\sqrt {1 – {{{v^2}} \over {{c^2}}}} \).

Khi một cái thước chuyển động dọc theo phương chiều dài của nó, độ dài của thước đó trong hệ quán tính K co lại theo tỉ lệ \(\sqrt {1 – {{{v^2}} \over {{c^2}}}} \).

Chọn đáp án D.

Bài 3 trang 256 SGK Vật Lý 12 Nâng cao: Tính độ co độ dài của một cái thước có độ dài riêng bằng \(30 cm\), chuyển động với tốc độ \(v = 0,8c\0.

Thước có chiều dài riêng \(l_0 =30\) (cm) chuyển động với tốc độ \(v = 0,8c\) thì chiều dài của thước trong hệ quán tính K là :

\(l = {l_0}\sqrt {1 – {{{v^2}} \over {{c^2}}}} = 30\sqrt {1 – {{{{\left( {0,8c} \right)}^2}} \over {{c^2}}}}\)

\(= 30.0,6 = 18(cm).\)

Do đó độ co của thước là: \(\Delta l = {l_0} – l = 30 – 18 = 12\;(cm).\)

Bài 4: Một đồng hồ chuyển động với tốc độ \(v = 0,8c\). Hỏi sau \(30\) phút (tính theo đồng hồ đó) thì đồng hồ này chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên bao nhiêu giây ?

Đồng hồ chuyển động với tốc độ \(0,8c\).

Cho \(\Delta {t_0} = 30\) phút thì

\(\Delta t = {{\Delta {t_0}} \over {\sqrt {1 – {{{v^2}} \over {{c^2}}}} }} = {{30} \over {\sqrt {1 – {{{{\left( {0,8c} \right)}^2}} \over {{c^2}}}} }} = {{30} \over {0,6}} = 50\) phút

Do đó đồng hồ này chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên là \(20\) phút.

Advertisements (Quảng cáo)