СТО —Каталог задач по ЕГЭ - Физика

Тема №16 Основы СТО. Квантовая физика

01 СТО

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №16 основы сто. квантовая физика

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#22870

Неподвижная частица массы $M0$ распадается на две одинаковые частицы, масса покоя которых $m = 0,4M0$ . Найдите скорость $v$ , с которой движутся эти частицы. Ответ дайте в скоростях света

Показать ответ и решение

В первоначальном состоянии энергия системы равна энергии покоя частицы массы M. Так как частица распадается на две одинаковых, то в силу закона сохранения импульса скорости их равны.

mc2 mc2 2mc2 M0c2 = ∘-----2-2-+ ∘----2--2 = ∘----2-2- 1− v∕c 1 − v ∕c 1− v ∕c

2 2⋅0,4M0c2- M0c = ∘1-− v2∕c2

∘1-−-v2∕c2 = 0,8

v2∕c2 =0,36

v = 0,6c

Ответ:

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#22866

Определите скорость $v$ релятивистского электрона, импульс которого равен $− 22 p= 1,59⋅10$ кг $⋅$ м/с. Ответ дайте в скоростях света и округлите до десятых

Показать ответ и решение

Импульс:

mv p= ∘----v2 1− c2

p2v2 p2− -c2-= m2v2

2 v2 = 2--p2---2- p∕c + m

----pc---- v = ∘p2-+-m2c2 = 0,5c

Ответ: 0,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#22865

Две ракеты удаляются от Земли в противоположных направлениях со скоростями $v = 0,8c$ относительно Земли. Определите скорость (в скоростях света) относительного движения ракет. Ответ округлите до тысячных.

Показать ответ и решение

Закон сложения скоростей:

vxотн+ vxпер vxабс = 1+-vxотнv2xпер- c

vxотн = vxабс−-vxпер-= 0,8c−-(−-0,8c)≈ 0,976c 1− vxабсcvx2пер 1− 0,8c(−c20,8c)-

Ответ: 0,976

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#22863

В космическом корабле, летящем к далекой звезде с постоянной скоростью, проводят экспериментальное исследование взаимодействия заряженных шаров. Будут ли отличаться результаты этого исследования от аналогичного, проводимого на Земле?

1) да, так как корабль движется с некоторой скоростью

2) да – из-за релятивистских эффектов, если скорость корабля близка к скорости света; нет – при малых скоростях корабля

3) нет, будут одинаковыми при любой скорости корабля

4) для определенного ответа не хватает данных

Показать ответ и решение

Все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. Это означает, что во всех инерциальных системах физические законы (не только механические) имеют одинаковую форму. Таким образом, принцип относительности классической механики обобщается на все процессы природы, в том числе и на электромагнитные. Этот обобщенный принцип называют принципом относительности Эйнштейна.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#22862

В специальной теории относительности скорость света в вакууме
А. Является максимально возможной скоростью движения материальных объектов в инерциальной системе отсчета.
Б. Не зависит от скорости движения источника света.
Какое из утверждений правильно?
В ответ дайте букву (буквы) верных утверждений

Показать ответ и решение

Скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Скорость света в СТО занимает особое положение. Это предельная скорость передачи взаимодействий и сигналов из одной точки пространства в другую.

Ответ: АБ

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#22861

Два автомобиля движутся в противоположных направлениях со скоростями $v1$ и $v2$ относительно поверхности Земли. Какова скорость света от фар первого автомобиля в системе отсчета, связанной с другим автомобилем?
1) $c +(v1+ v2)$
2) $c +(v1− v2)$
3) $c − (v1− v2)$
4) $c$

Показать ответ и решение

Скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Ответ: 4

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#18052

Найдите кинетическую энергию космического аппарата с массой покоя 10 т, движущегося со скоростью $0,8c$ . Ответ дайте, разделив на $1020$

Показать ответ и решение

Кинетическую энергию можно рассчитать по формуле:

( ) 2|| ---1--- || 20 Eк = m0c ( ∘----v2− 1) = 6⋅10 Дж 1 − c2

Ответ: 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#18051

Кинетическая энергия движущегося электрона равна кинетической энергии автомобиля массой 1 т при скорости 72 км/ч. На сколько скорость электрона меньше скорости света в вакууме? Ответ дайте в м/с, умножив на $1029$ .

Показать ответ и решение

Приравняем кинетические энергии:

( ) MV-2- 2|| ---1--- || 2 =mc ( ∘----v2− 1) , 1 − c2-

откуда:

2,442 ⋅1018 = ∘--1---− 1 1− v2 c2

36 1 5,96 ⋅10 = ----v2 1 − c2

откуда разница между скоростями:

∘ ------------------- 3 ⋅108 − 9⋅1016(1− ----1--36)= 2,5 ⋅10−29 м/с 5,96⋅10

Ответ: 2,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#18050

Каким импульсом обладает электрон движущийся со скоростью $0,7c$ ? Ответ дайте, умножив на $22 10$ и округлив до сотых

Показать ответ и решение

Импульс находим по формуле:

mv − 22 p= ∘----v2-= 2,68⋅10 кг⋅м/с 1 −-c2

Ответ: 2,68

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#18048

Собственное время жизни одно из нестабильных элементарных частиц (время, измеренное в системе отсчета, в которой эта частица покоится) $t0 = 2$ мкс. Пучок таких частиц движется со скоростью $v = 0,9c$ . Какова средняя длина $l$ (в м) их пробега в отсутствие столкновений? Ответ округлите до целых