[نسمة حياة]

[blur]الى من يحب التحدي "مسائل على النظرية النسبية"[/blur][blur1]بسم الله الرحمن الرحيم[/blur1]

1-إذا علمت أن الزمن الحقيقي لبقاء جسم ما هو 100x10-6sec

كم يبدو زمن بقائه إذا كان متحركاً في المختبر بسرعة = 0.96c

كم تبلغ المسافة التي يقطعها الجسيم في المختبر خلال فترة بقائه؟

كم تبلغ المسافة التي يقطعها الجسيم بالنسبة لمراقب ثابت في مجموعة إسناد الجسيم؟

2-2 إذا علمت انه يمكننا مشاهدة مسارات الجسيمات النووية غير المستقرة ذات الطاقات العالية عن طريق الآثار التي تخلفها تلك الجسيمات عند مرورها في أنواع معينة من المواد، وإذا علمت أن طول مسار أي من هذه الجسيمات يعتمد على سرعة الجسيم وزمن بقائه، وقد وجد في أحد التجارب أن هذه الجسيمات، وكانت سرعته تساوي c0.995، أن طول المسار الذي خلفه = mm1.25. ما هو زمن البقاء الحقيقي لهذا الجسيم؟

3-

مراقب يقف على رصيف محطة قطار يمر به قطار سرعته v=0.8c يقيس هذا المراقب طول الرصيف ويجده 60m ويلاحظ هذا المراقب أيضا أن مقدمة القطار ومؤخرته ينطبقان مع نهايتي الرصيف.

ما هو الزمن الذي يستغرقه مرور القطار بنقطة ثابتة على الرصيف بالنسبة للمراقب الواقف على الرصيف؟

ما هو الطول الحقيقي للقطار، )كما يقيسه أحد ركاب القطار(؟

ما هو طول الرصيف كما يقيسه أحد ركاب القطار؟

ما هو الزمن الذي يستغرقه مرور القطار بالنسبة لنقطة ثابتة على الرصيف كما يقيسه أحد ركاب القطار؟

بالنسبة لراكب القطار سوف يجد ان مقدمة ومؤخرة القطار لن تنطبقا على طرفي الرصيف في نفس الآن (اللحظة). أوجد الفارق الزمني بين لحظة انطباق مقدمة القطار على أول الرصيف وانطباق مؤخرته على آخر الرصيف؟
4-
اذا علمت أن شدة الإشعاع الشمسي =1.4x103watt/m2 عند قياسه على بعد يساوي نصف قطر مدار الأرض حول الشمس والذي يبلغ1.5x1011m أوجد معدل النقص في كتلة الشمس (أي الكتلة المفقودة في الثانية الواحدة ؟

5-5 نجم يتحرك بالنسبة للأرض بسرعة نسبية كبيرة جداً لدرجة أن الخط الطيفي الأزرق من طيف الهيدروجين والمفروض أن طوله الموجي ( الذاتي) =4340 انجستروم يصل إلينا من هذا النجم وقد أزيح نحو الأحمر من الطيف ويكون طوله الموجي المقاس6000 انجسترم. ما هي سرعة النجم المذكور بالنسبة للأرض؟
6 يدعي احد الفيزيائيين في محكمة المرور ان السبب في تخطيه إشارة مرور حمراء (l'=6000A) هو ظاهرة " دوبلر", إذ انه رأى لون الضوء وقد ازيح نحو الاخضر(l=5500A) نتيجة تحركه بالنسبة للإشارة. كم كانت سرعته عندما اجتاز إشارة المرور؟

في أحد المعجلات الذرية، تعجل الإلكترونات على مرحلتين، ففي المرحلة الأولى تعجل الإلكترونات من السكون إلى سرعة قدرها 0.99c. وفي المرحلة الثانية تعجل نفس الإلكترونات من 0.99c لتبلغ سرعتها عند نهاة المرحلة الثانية 0.999c

ما مقدار الطاقة التي تكتسبها الإلكترونات في المرحلة الأولى؟

ما مقدار الطاقة التي تضيفها المرحلة الثانية لتزيد سرعة الإلكترونات بهذا القدر الضئيل (لاحظ ان سرعة الإلكترونات قد زادت بمقدار 0.009c فقط خلال المرحلة الثانية)، علما بأن طاقة تكوين الإلكترون

Eo=moc2=0.511Mev
8-أوجد كلا من (أ) الطاقة الكلية، (ب) طاقة حركة، (جـ) كمية الحركة الخطية بوحدة Mev/c لبروتون ( وطاقة تكوينة Eo=938Mev ) ومتحرك بسرعة v=0.8c


:s_thumbup::s_thumbup::s_thumbup: