相对论习题附答案

1. 狭义相对论的两个基本假设分别是—————————————— 和—————————————— 。2. 在 S 系中观察到两个事件同时发生在x 轴上，其间距离是1m。在 S′ 系中观察这两个事件之间的距离是2m。则在 S′ 系中这两个事件的时间间隔是—————————————— 。3. 宇宙飞船相对于地面以速度v 做匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过Δ t（飞船上的钟）时间后，被尾部的接受器收到，真空中光速用c 表示，则飞船的固有长度为—————————————— 。4. 一宇航员要到离地球为5 光年的星球去旅行， 如果宇航员希望把这路程缩短为 3 光年，真空中光速用c 表示，则他所乘的火箭相对地球的速度应是—————————————— 。5. 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对甲做匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，真空中光速用 c 表示，则乙相对于甲的运动速度是 ——————————— 。6. 一宇宙飞船相对地球以0.8c（c 表示真空中光速）的速度飞行。一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为90m，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为—————————————— 。7. 两个惯性系中的观察者O 和 O′ 以 0.6c（c 为真空中光速）的相对速度互相接近，如果 O 测得两者的初距离是20m , 则 O′ 测得两者经过时间间隔 Δ t′ =—————————————— 后相遇。8. π+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8s , 如果它相对实验室以0.8c（c 为真空中光速）的速度运动，那么实验室坐标系中测得的 π+介子的寿命是 —————————————— 。9. c 表示真空中光速，电子的静能m o c2 = 0.5 MeV ，则根据相对论动力学，动能为 1/4 Mev 的电子，其运动速度约等于—————————————— 。10. α 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5 倍时，其动能为静止能量的 —————————————— 倍11. 在 S系中观察到两个事件同时发生在x 轴上，其间距是 1000 m。在 S 系中测得两事件的发生地点相距2 000 m。试求在 S ′系中这两事件的时间间隔。12.在惯性系 S中，观测到相距为 ?x = 9 ×10 8 m 的两地点相隔 ?t = 5 s 发生了两事件。而在相对于 S系沿 x 轴正方向做匀速直线...