§ 27. Некоторые следствия специальной теории относительности

1. Среднее время жизни некоторого вида нестабильных частиц, покоящихся в лабораторной системе отсчёта, равно τ. Чему равно среднее время жизни этих же частиц, движущихся относительно лабораторной системы отсчёта со скоростью 0,6с?

2. Собственное время жизни¹ некоторых нестабильных частиц равно 10 нс. Какой путь пролетают в среднем эти частицы до распада в лабораторной системе отсчёта, если в этой системе отсчёта среднее время их жизни равно 20 нс?

¹ Собственным временем жизни нестабильных частиц называют среднее время их жизни в системе отсчёта, относительно которой эти частицы покоятся.

3. Сравните средние времена жизни нестабильных частиц одного вида, если одни из них покоятся в лабораторной системе отсчёта, а другие движутся относительно неё со скоростью, отличающейся на 10 % от скорости света в вакууме.

4. Какое время пройдёт на Земле, пока в ракете, движущейся со скоростью 0,99с относительно Земли, пройдёт 10 лет?

5. Частица движется в вакууме со скоростью с. Что можно сказать о массе этой частицы?

6. Солнце излучает ежесекундно около 3,75 • 10²⁶ Дж. Насколько уменьшается масса Солнца за 1 с?

7. Насколько изменится масса 1 кг льда, взятого при 0 °С, в результате плавления? Удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.

8. 1 кг воды, находящейся в замкнутом сосуде при температуре 0 °С, превратили в пар при температуре 100 °С. Насколько масса пара больше массы воды? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг • К, удельная теплота парообразования 2,3 • 10⁶ Дж/кг.

9. Чему равна энергия покоя электрона?

10. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить скорость частицы с массой m от 0,6с до 0,8с?

Ответы >>>