2025-08-27 22:32:24
Как изменится длина тела, имеющего собственную длину 1,2 м, при движении со скоростью 0,6с, где с - скорость света в вакууме?
- A) уменьшится на 24
- B) увеличится на 30
- C) уменьшится на 30
- D) увеличится на 24
Каково отношение напряжённостей электрического поля в первой точке, находящейся на расстоянии r от точечного заряда Q, и во второй точке, находящейся на расстоянии 2r?
- A) 32
- B) 8
- C) 4
- D) 12
Физика 11 класс Специальная теория относительности и Электрическое поле длина тела скорость света электрическое поле точечный заряд физика 11 класс релятивистские эффекты напряжённость поля расстояние от заряда
2025-08-27 22:32:35
Давайте разберем оба вопроса по порядку.
Первый вопрос: Как изменится длина тела, имеющего собственную длину 1,2 м, при движении со скоростью 0,6с?
Для решения этой задачи мы используем формулу для сокращения длины в специальной теории относительности:
L = L0 * sqrt(1 - v^2/c^2)
- L - наблюдаемая длина тела,
- L0 - собственная длина тела (в нашем случае 1,2 м),
- v - скорость тела (0,6c),
- c - скорость света.
Теперь подставим значения:
- Сначала найдем v^2/c^2:
v = 0,6c, значит v^2 = (0,6c)^2 = 0,36c^2.
Следовательно, v^2/c^2 = 0,36. - Теперь подставим в формулу:
L = 1,2 * sqrt(1 - 0,36) = 1,2 * sqrt(0,64) = 1,2 * 0,8 = 0,96 м. - Теперь найдем, на сколько уменьшилась длина:
Уменьшение длины = L0 - L = 1,2 - 0,96 = 0,24 м или 24 см.
Таким образом, длина тела уменьшится на 24 см. Правильный ответ - A) уменьшится на 24.
Второй вопрос: Каково отношение напряжённостей электрического поля в первой точке, находящейся на расстоянии r от точечного заряда Q, и во второй точке, находящейся на расстоянии 2r?
Напряженность электрического поля E от точечного заряда Q определяется формулой:
E = k * Q / r^2
- k - константа (коэффициент пропорциональности),
- Q - заряд,
- r - расстояние от заряда.
Теперь найдем напряженность в первой и во второй точках:
- В первой точке (расстояние r):
E1 = k * Q / r^2. - Во второй точке (расстояние 2r):
E2 = k * Q / (2r)^2 = k * Q / (4r^2). - Теперь найдем отношение E1 к E2:
E1 / E2 = (k * Q / r^2) / (k * Q / (4r^2)) = 4.
Таким образом, отношение напряжённостей электрического поля в первой и второй точках равно 4. Правильный ответ - C) 4.