Контрольная работа №6

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №6

(повышенной сложности)

Вариант_6

1. Найти зависимость импульса от кинетической энергии частицы с массой покоя m₀. Вычислить импульс протона с кинетической энергией 500 МэВ.

2. Пучок протонов согласно лабораторным измерениям проходит через трубку длиной 12 см за 5· 10^-10 с. Чему равна скорость протонов в единицах c? Какова длина трубки с точки зрения наблюдателя, дви­жущегося вместе с пучком? Сколько времени протон затрачивает на прохождение трубки?

3. Какую работу необходимо совершить, чтобы увеличить скорость частицы с массой покоя m₀ от 0, 6 с до 0, 8 с? Сравнить полученный резуль­тат со значением, вычисленным по классической формуле.

4. Две частицы, движущиеся в лабораторной системе отсчета по одной прямой с одинаковой скоростью с, попали в неподвижную мишень с интервалом времени 50 нс. Найти собственное расстояние между частицами до попадания в мишень.

5. Частица массы покоя m₀, движущаяся со скоростью 0, 8 с, испыты­вает неупругое соударение с покоящейся частицей равной массы. Чему равна скорость образовавшейся составной частицы? Чему равна ее масса покоя?

Дополнительная задача:

Поезд 16 оборотов вблизи Земли спутник призем­лился обратно на космодроме. На сколько разошлись часы на спутнике и на космодроме и с какой точностью можно заметить этот эффект, если стабильность и воспроизводимость часов составляет 10^-13 (водородный мазер)? Влиянием кривизны траектории, силы притяжения к Земле и ускорения во время взлета и посадки спутника на ход часов спутника пренебречь.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №6

(повышенной сложности)

Вариант_5

1. Найти скорость, при которой кинетическая энергия частицы равна ее энергии покоя.

2. Каково среднее время жизни потока -мезонов, движущихся со ско­ростью 0, 73 с, если собственное время жизни потока 2, 5· 10^-8 с? Какое расстояние проходит -мезон за среднее время его жизни?

3. Два стержня одинаковой собственной длины l₀ движутся в продольном направлении навстречу друг другу параллельно общей оси с одной и той же скоростью υ относительно лабораторной системы отсчета. Чему равна длина каждого стержня в системе отсчета, связанной с другим стержнем?

4. Электрон начинает двигаться в однородном электрическом поле с напряженностью 10 кВ/см. Через сколько времени после начала дви­жения кинетическая энергия электрона станет равной его энергии покоя?

5. Большой лазер может генерировать световые вспышки с энергией в 2000 Дж. Каков импульс вспышки? Рассмотрите возможные способы обнаружения этого импульса, если длительность вспышки света составляет миллисекунду.

Дополнительная задача:

Луч лазера фокусируется идеальней оптической системой с F/Д = 1. Оценить мощность лазера Р, при которой в электрическом поле фокуса системы электроны смогут приобретать энер­гию порядка их энергии покоя.