第12章 相对论基础
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一、填空题
12-T两个基本假设
1、狭义相对论的两个基本假设是原理和原理。
答案：相对性光速不变
12-T相对性原理
2、相对性原理的具体内容是：
。
答案：基本物理定律在所有惯性系中都保持相同形式的数学表达式，即一切惯性系都是等价的。
12-T光速不变原理1
3、光速不变原理的具体内容是：
。
答案：在一切惯性系中，光在真空中沿各个方向传播的速率都等于同一恒量c，且与光源的运动状态无关。
12-T光速不变原理2
4、已知惯性系S’系相对于惯性系S系以0.5c的匀速率沿x轴的负方向运动，若从S’系的坐标原O’沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波的波速为。
答案：c
12-T固有时1
5、如果我们说,在一个惯性系中测得某两个事件的时间间隔是它们的固有时间,这就意味着,在该惯性系中观测,这两个事件发生在地点,若在其他惯性系中观测,它们发生在地点,时间间隔于固有时间.
答案：同一不同大
12-T固有时2
6、狭义相对论认为时间的测量是相对的，“固有时间”最短。“固有时间”是指：
。
答案：若在一惯性系中,某两个事件发生在同一地点,则在该惯性系中测得它们的时间间隔。
12-T同时的相对性1
7、对某一观察者来说，发生在某一惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说，它们同时发生。（填“是”或“不是”）
答案：是
12-T同时的相对性2
8、在某惯性系中同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中同时发生。
（填“是”或“不是”）
答案：不是
12-T同时的相对性3
9、同时的相对性具体是指：
。
答案：在一惯性系中同时发生的两个事件,在另一系惯性中测量不一定是同时的
12-T洛伦兹速度变换
10、有一飞船以0.6c的速度在地球上空飞行，且从沿速度方向发射一物体，物体相对飞机的速度为0.9c，那么从地球上看物体的速度是。
答案：0.97c或者 1.5c/1.54
12-T固有长度及长度缩短1
11、狭义相对论认为长度的测量是相对的，运动物体沿其运动方向的长度要。物体的固有长度是指：。
答案：缩短与物体相对静止的观察者测得它的长度
12-T固有长度及长度缩短2
12、狭义相对论认为长度的测量是相对的，运动物体沿其运动方向的长度要,而沿与运动方向垂直的长度。
答案：缩短不变
12-T固有长度及长度缩短3
13、一观察者沿米尺运动方向测得米尺长度为0.5m，已知此米尺的固有长度为1m，则此米尺以速度m/s接近观察者。
答案2
c
二、选择题
12-X同时的相对性1
1、按照相对论的时空观，下列判断中正确的是（）。
A）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定同时；
B）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定不同时；
C）在一个惯性系中，两个同时又同地的事件，在另一个惯性系中，一定同时又同地；
D）在一个惯性系中，两个同时不同地的事件，在另一个惯性系中只可能同时不同地。
答案：C
12-X同时的相对性2
2、在一个惯性系中，同时发生的两个事件，按照相对论和经典理论在其他惯性系看来，这两个事件的时间关系是（）。
A）都是同时的；B）都是不同时的；C）同时，可以不同时；D）可以不同时，同时。
答案：D
12-X 时钟延缓1
3、π介子是不稳定的粒子，它在静止时的平均寿命是8106.2-⨯s，当它以速度0.8c 运动时，π介子在实验室能够通过的距离是（
）。
A）10.4m；B）6.28m；C）21.7m；D）4.68m。答案：A 12-X 时钟延缓2
4、观察者甲测得同一地点发生的两个事件的时间间隔为4s，乙相对于甲以0.6c 的速度前进。则乙观察到这两个事件的时间间隔为（
）。
A）3.2s；B）6.25s；C）5s；D）2.56s。答案：C 12-X 长度缩短1
5、静止正立方体的边长为a ，当它以速度c u 8.0=沿与它的一边平行的方向运动时，观察者测得它的体积是（
）。
A）3
a ；B）3
6.0a ；C）6.0/3
a ；D）3
)6.0(a 。答案：B 12-X 长度缩短2
6、宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一光信号，经过t (飞船上的时钟)时间后，被尾部的接收器接收到，则由此可知飞船的固有长度为（
）
A)ct ；B)vt ；C)
；
。
答案：A 12-X 长度缩短3
7、一宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行。如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘火箭相对于地球的速度为（
）
A ）2c ；B)
3c ；C)45c ；
D)
910c 。
答案：C 12-X 光速不变原理
8、下列几种说法：
（1）所有惯性系统对物理基本规律都是等价的；
（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关；
（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都是相同的。其中哪些说法是正确的（）
A)只有（1）（2）正确；
B)只有（1）（3）正确；