ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "СУЧАСНА ФІЗИКА". Компенсаційний курс
Задачі для самостійної роботи
Рівень 1
|
1.7 |
Стрижень пролітає повз мітку на стіні лабораторії за 20 нс. Визначити власну довжину стрижня l0, якщо мітка проминає його кінці з інтервалом часу 25 нс. [4,5 м] |
|
1.8 |
Визначити, як і у скільки разів довжина стрижня, що рухається у повздовжньому напрямі зі швидкістю 260 Мм/с, відрізняється від його власної довжини. [2] |
|
1.9 |
При якій швидкості руху стрижня в повздовжньому напрямку його довжина буде на 0,5 % меншою за власну? [0,1c] |
|
1.10 |
При якій швидкості руху власний час життя нестабільної частинки буде відрізнятися в 10 разів від часу, що зафіксовано спостерігачем? [0,99c] |
|
1.11 |
Визначити швидкість альфа-частинки, релятивістська маса якої на 10% відрізняється від маси спокою . [0,42c] |
|
1.12 |
У скільки разів релятивістська маса відрізняється від власної частинки при швидкості, що складає 99% швидкості світла? [70] |
|
1.13 |
Обчислити у джоулях та електронвольтах енергію, що відповідає масі 1 а.о.м. та 1 кг. [\(1,48\cdot{10}^{-11}\) Дж; \(931,5\) МеВ; \(8,99\cdot{10}^{16}\) Дж; \(5,61\cdot{10}^{29}\) МеВ] |
|
1.14 |
Яка робота виконується в прискорювачі над електроном при зміні його швидкості від 0,6с до 0,8с? [391 MеВ] |
Рівень 2
|
1.15 |
Стрижень довжиною 1,00 м, орієнтований під кутом 45° до напрямку руху, пролітає повз спостерігача зі швидкістю 0,8c. Яку довжину та орієнтацію стрижня зафіксує спостерігач? [0,93 м; 49,7°] |
|
1.16 |
Визначити швидкість нестабільної частинки, якщо за час життя 2 мкс вона пролітає відстань 6 км. [0,995c] |
|
1.17 |
Визначити повну та кінетичну енергію протона, маса котрого в півтора рази відрізняється від маси спокою 1,67·10–27 кг. [1,41 ГеВ; 470 МеВ] |
|
1.18 |
Визначити швидкість електрона з кінетичною енергією 1,53 МеВ. [0,97с] |
|
1.19 |
Визначити імпульс та кінетичну енергію електрона, що має швидкість 0,9c.[\(5,64\cdot{10}^{-22}\) кг·м/с; \(1,06\cdot{10}^{-13}\) Дж] |
|
1.20 |
Якої відносної похибки буде припущено при обчисленні кінетичної енергії релятивістської частинки за класичною формулою? Виконати обчислення для випадків \(v_1=0,08c\) і \(v_2=0,8c\). [0,5 %; 52 %] |
|
1.21 |
Чому дорівнює кінетична енергія частинки із власною масою \(m_{0}\) й імпульсом \(p=m_{0}c\)? [\(0,414m_{0}c^2\)] |
|
1.22 |
Яку швидкість має релятивістська частинка при кінетичній енергії \(T=500\) МеВ та імпульсі \(p=865/c\) де c – швидкість світла? [0,87c] |
|
1.23 |
Визначити релятивістську масу електрона, що пройшов прискорювальну різницю потенціалів \(U=1\) МВ. [\(2,96m_{0}\), \(m_{0}\) – маса спокою] |
|
1.24 |
Яку прискорювальну різницю потенціалів має пройти протон, аби його маса зрівнялася з масою \(\alpha\)–частинки з кінетичною енергією \(T=1000\) МеВ? [\(3,78\) ГВ] |
|
1.25 |
Частинки рухаються назустріч одна одній з однаковими швидкостями 0,9c. Чому дорівнює відносна швидкість частинок? $\approx 0,99c$ |
|
1.26 |
Електрон зі швидкістю \(0,8c\) перпендикулярно влітає в однорідне магнітне поле \(B=10\) мТл. Визначити радіус кривини траєкторії його подальшого руху. [\(\approx{23}\) см] |
|
1.27 |
Електрон з початковою швидкістю 0,1c входить у смугу прискорювального електричного поля вздовж його напрямку. Визначити швидкість та імпульс електрона на виході зі смуги, якщо поле виконало роботу 515 кеВ. [0,87c; \(4,77\cdot{10}^{-22}\) кг·м/с] |