SZCZEGÓLNA TEORIA WZGLĘDNOŚCI - zakres rozszerzony
1. Z jaką szybkością powinien poruszać się statek kosmiczny, aby według obserwatora stojącego na Ziemi miał długość 80m, jeśli w stanie spoczynku długość tego statku wynosi 133m? (odp.ok.240 000km/s)
2.Oblicz stosunek masy elektronu poruszającego się z szybkością równą 0,8c do jego masy spoczynkowej. (odp.ok.1,67)
3.Cząstka, której średni czas życia w układzie własnym wynosi 1μs porusza się z szybkością 270 000km/s. Jaki czas życia tej cząstki zmierzy obserwator w laboratorium? (odp.ok.2,3 μs)
4.Dwie cząstki poruszają się naprzeciw siebie z jednakowymi szybkościami. Oblicz wartość szybkości każdej z tych cząstek, jeśli wartość ich prędkości względnej wynosi 0,8c. (Odp.150000km/s)
5.Dwie cząstki zbliżają się do siebie z szybkościami 0,2c i 0,8c. Oblicz wartość ich prędkości względnej. (odp.ok.258621km/s)
6.Miony to fundamentalne cząstki elementarne, powstające w górnych warstwach stratosfery jako składnik wtórnego promieniowania kosmicznego. Zostały odkryte w 1937 roku w promieniowaniu kosmicznym przez Carla Davida Andersona. Miony są cząstkami bardzo przenikliwymi, potrafią dotrzeć nawet kilkaset metrów pod powierzchnię Ziemi. Ich masa jest około 200 razy większa od masy elektronu. Czas życia spoczywającego mionu wynosi w przybliżeniu 2,2μs. W wyniku rozpadu mionu powstają inne cząstki (np. elektron, antyneutrino elektronowe oraz neutrino mionowe lub pozyton, neutrino elektronowe i antyneutrino mionowe).
Z jaką szybkością zbliża się ku Ziemi mion, który podczas swego „życia” pokonuje odległość 33km,osiągając powierzchnię Ziemi? (odp.ok.299 900km/s)
7.Jaka jest szybkość elektronu, którego energia kinetyczna jest równa połowie jego energii spoczynkowej? (odp.225000km/s)
8.Przy jakiej szybkości masa elektronu jest trzykrotnie większa od jego masy spoczynkowej?
(odp.ok.282843km/s)
9.Czas życia spoczywającego mionu wynosi ok.2μs. Jaką drogę przebędzie taki mion względem laboratorium, jeśli porusza się z szybkością 0,6c ? (odp.450m)
Jaka drogę przebyłby ten mion względem laboratorium, gdyby nie było relatywistycznej dylatacji czasu? (odp.360m)
10.Jaką częścią energii całkowitej jest energia kinetyczna protonu poruszającego się z szybkością 0,6c ? (odp.20%)