Елементи теорії відносності. Світлові кванти

Перший рівень

1. Зоря рухається від Землі зі швидкістю (тут с — швидкість світла у вакуумі). Визначте швидкість світла від цієї зорі, яку виміряє земний спостерігач.

Тут нічого не треба обчислювати (хоча й обчислення дадуть правильний результат)! За другим постулатом спеціальної теорії відносності (другим постулатом Ейнштейна) швидкість світла у вакуумі не залежить від руху джерела або приймача світла. Отже, правильна відповідь В.

2. Із крупинки радіоактивної речовини одночасно вилетіли у протилежних напрямках дві частинки. Модуль швидкості руху кожної частинки дорівнює 0,9с, де м/с — швидкість світла у вакуумі. Частинки рухаються прямолінійно рівномірно. Визначте відстань l між частинками в системі відліку, пов’язаній із Землею, через не після вильоту.

Розв’язання. Це завдання — «пастка» для тих, хто знає релятивістську формулу додавання швидкостей, проте не дуже уважно читає умову. Оскільки нас цікавить відстань у системі відліку, пов’язаній із Землею, ніякі релятивістські формули не потрібні: кожна частинка пройде відстань 0,9сt, а відстань між частинками м. Правильна відповідь Г.

3. Обчисліть енергію спокою пляшки мінеральної води масою кг. Швидкість світла у вакуумі м/с.

Розв’язання. Треба застосувати співвідношення Ейнштейна, яке пов’язує масу та енергію: . Правильна відповідь А.

З більш детальною інформацією ви зможете ознайомитись у навчально-практичному посібнику:

І. М. Гельфгат. Повний курс шкільної фізики в тестах. — Х. : Вид-во «Ранок», 2013. — 384 с.