Giải Vật Lí 12 nâng cao Chương 8: Sơ lược về Thuyết tương đối hẹp
Giải Vật Lí 12 nâng cao Chương 8: Sơ lược về Thuyết tương đối hẹp
Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải bài tập Vật Lí 12 nâng cao Chương 8: Sơ lược về Thuyết tương đối hẹp hay, chi tiết được biên soạn bám sát nội dung sách giáo khoa Vật Lí lớp 12 nâng cao giúp bạn dễ dàng làm bài tập về nhà môn Vật Lí 12.
Giải Vật Lí 12 nâng cao Bài 50: Thuyết tương đối hẹp
Bài C1 (trang 255 SGK Vật Lí 12 nâng cao): Hãy tính độ co chiều dài của một cái thước có chiều dài riêng 1m chuyển động với tốc độ v = 0,6c.
Lời giải:
Ta có l0 = 1m; v = 0,6c
Áp dụng công thức:
⇒ Độ co chiều dài của thước là Δl = l0 – l = 0,2(m).
Bài C2 (trang 255 SGK Vật Lí 12 nâng cao): Sau một giờ tính theo đồng hồ chuyển động với tốc độ v = 0,6c thì đồng hồ này chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên là bao nhiêu giây ?
Lời giải:
Ta có Δt0 = 1 giờ, v = 0,6c
⇒ Đồng hồ này chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên là:
1,25 − 1 = 1,25 − 1 = 0,25 giờ = 15 phút
Câu 1 (trang 256 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Phát biểu hai tiên đề Anh – xtanh.
Lời giải:
Các tiên đề Einstein:
+ Tiên đề I (nguyên lí tương đối): Các định luật vật lí (cơ học, điện từ học . . .) có cùng một dạng như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính.
+ Tiên đề II (nguyên lí về sự bất biến của tốc độ ánh sáng): tốc độ ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn bằng c trong mọi hệ quy chiếu quán tính, không phụ thuộc vào phương truyền và vào tốc độ của nguồn sáng hay máy thu.
Câu 2 (trang 256 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Nêu vắn tắt hai hệ quả của thuyết tương đối hẹp.
Lời giải:
Hai hệ quả của thuyết tương đối hẹp:
+ Sự co độ dài: 
l0: chiều dài khi thanh đứng yên
l: chiều dài khi thanh chuyển động.
+ Sự chậm lại của đồng hồ chuyển động: 
Δt: Thời gian tính theo hệ qui chiếu chuyển động với vận tốc v
Δt0: Thời gian tính theo hệ qui chiếu đứng yên.
Vậy: Đồng hồ gắn với vật chuyển động chạy chậm hơn đồng hồ gắn với người quan sát đứng yên. Thời gian là tương đối. Chiều dài thì co lại- Thời gian thì dãn ra.
Thuyết tương đối được sử dụng để tính toán sự chênh lệch thời gian giữa đồng hồ trên vệ tinh của GPS và đồng hồ mặt trái đất. Nếu các nhà khoa học không điều chỉnh chênh lệch thời gian, mỗi ngày sai số định vị sẽ bị lệch đi khoảng 6 miles.
Bài 1 (trang 256 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Khi nguồn sáng chuyển động, vận tốc truyền ánh sáng trong chân không có giá trị.
A. Nhỏ hơn c.
B. Lớn hơn c.
C. Lớn hơn hoặc nhỏ hơn c, phụ thuộc vào phương truyền và vận tốc của nguồn.
D. Luôn bằng c, không phụ thuộc phương truyền và vận tốc của nguồn.
Lời giải:
Chọn D
Bài 2 (trang 256 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Khi một cái thước chuyển động dọc theo phương chiều dài của nó, độ dài của thước đo trong hệ quán tính K.
A. Không thay đổi.
B. Co lại, tỉ lệ nghịch với vận tốc của thước.
C. Dãn ra, phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của thước.
D. Co lại theo tỉ lệ:
Lời giải:
Chọn D
Bài 3 (trang 256 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Tính độ co độ dài của một cái thước có độ dài riêng bằng 30 cm, chuyển động với vận tốc v=0,8c.
Lời giải:
Bài 4 (trang 256 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Một đồng hồ chuyển động với vận tốc v=0,8c. Hỏi sau 30 phút (tính theo đồng hồ đó) thì đồng hồ này chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên bao nhiêu giây.
Lời giải:
Ta có:
Vậy đồng hồ chuyển động đã chạy chậm hơn là ∆t’ = 3000 – 30.60 = 1200s
