Thuyet tuong doi hep thay do ngoc ha

Luyện Thi THPT Quốc Gia PEN–C (N2) (Thầy Đỗ Ngọc Hà) SÓNG CƠ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ Theo Anh-xtanh, lượng E khối lượng m tương ứng vật luôn tồn đồng thời tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ c2 (c = 3.108 m/s) Ta có hệ thức Anhxtanh: E = mc2  Khi vật trạng thái nghỉ (đứng yên) vật có khối lượng nghỉ m0 → tương ứng vật có lượng nghỉ E0 = m0c2 m0  Khi vật chuyển động với tốc độ v khối lượng vật tăng lên thành m  , gọi khối lượng tương đối v2 1 c tính → tương ứng vật có lượng toàn phần E  mc2  m o c2  E0 , lúc vật động vật v2 v2 1 1 c c hiệu lượng toàn phần vật có tốc độ lượng nghỉ vật đứng yên: E0  E0 Wđ = E – E0 = v2 1 c (lưu ý: động học học cổ điển W®  mv không dùng thuyết tương đối hẹp) Giờ em thuộc khái niệm mục này: khối lượng nghỉ m0, khối lượng tương đối tính m, lượng nghỉ E0, lượng toàn phần E, động Wđ công thức liên hệ chúng quan sát ví dụ bên Example 1: Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, hạt chuyển động với tốc độ 0,8c (c tốc độ ánh sáng chân không) khối lượng tương đối tính, lượng toàn phần, động hạt ? Solution: m0 m0 m 5m  Khối lượng tương đối tính m     2 0,6 v 0,8c   1 1 c c2 → So với khối lượng nghỉ (hạt đứng yên), hạt chuyển động với tốc độ 0,8c khối lượng hạt tăng gấp lần  Năng lượng toàn phần E  mc2  m o c2 1  Đông Wđ = Wđ = E – E0 = E0 v2 c2  5m c2  E0  5E 2E 2m c2  E0   3 v2 c2 Example 2: Theo thuyết tương đối, hạt có động năng lượng nghỉ hạt chuyển động với tốc độ ? khối lượng tương đối tính hạt lần khối lượng nghỉ ? Solution: Bài cho: Wđ = E0 E0  E = E0 → 2  Theo công thức Wđ = v v2 1 1 c c 1 c 3.108  2,6.108 m/s m   → Vật có khối lượng tương đối tính gấp đôi khối lượng nghỉ  Ta có tỉ số: m0 v2 1 c v  [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 1/4 Luyện Thi THPT Quốc Gia PEN–C (N2) (Thầy Đỗ Ngọc Hà) SÓNG CƠ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Giả sử người có khối lượng nghỉ m0, ngồi tàu vũ trụ chuyển động với tốc độ 0,8c (c tốc độ ánh sang chân không) Khối lượng tương đối tính người 100 kg Giá trị m0 A 60 kg B 70kg C 80 kg D 64 kg Câu 2(ĐH-2013): Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6c So với khối lượng nghỉ, khối lượng tương đối tính vật A nhỏ 1,5 lần B lớn 1,25lần C lớn 1,5 lần D nhỏ 1,25 lần Câu 3: Electron có khối lượng nghỉ me = 9,1.10-31 kg Theo thuyết tương đối, hạt chuyển động với tốc 2c  2.108 m/s khối lượng tương đối tính hạt electron độ v  A 6,83.10-31 kg B 13,65.10-31 kg C 6,10.10-31 kg D 12,21.10-31 kg Câu 4: Một electron chuyển động với tốc độ 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân không) Nếu tốc độ tăng lên thành 0,8c khối lượng electron tăng lên 16 A lần B lần C lần D lần 3 Câu (ĐH-2010): Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, động hạt chuyển động với tốc độ 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân không) A 1,25m0c2 B 0,36m0c2 C 0,25m0c2 D 0,225m0c2 Câu 6: Kí hiệu c vận tốc ánh sáng chân không Một hạt vi mô, có lượng nghỉ E có vận tốc 12c theo thuyết tương đối hẹp, lượng toàn phần 13 13E 25E A B 2,4E0 C 2,6E0 D 12 13 Câu 7: Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6c (với c tốc độ ánh sáng chân không) theo thuyết tương đối hạt có động Wđ Nếu tốc độ hạt tăng lần động hạt 5Wd 16Wd 4Wd 8Wd A B C D 3 3 Câu 8: Một hạt chuyển động với tốc độ 1,8.10 km/s có lượng nghỉ gấp lần động nó? A lần B 2,5 lần C lần D 1,5 lần Câu 9: Một electron chuyển động với tốc độ 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân không) Nếu tốc độ tăng lên lần so với ban đầu động electron tăng thêm lượng: 5 37 m c2 m c2 A B m c C m c2 D 12 3 120 Câu 10 (ĐH-2011): Theo thuyết tương đối, êlectron có động nửa lượng nghỉ êlectron chuyển động với tốc độ bằng: A 2,41.108 m/s B 2,75.108 m/s C 1,67.108 m/s D 2,24.108 m/s Câu 11: Theo thuyết tương đối, hạt có lượng nghỉ gấp lần động nó, hạt chuyển động với tốc độ A 1,8.105 km/s B 2,4.105 km/s C 5,0.105 m/s D 5,0.108 m/s Câu 12: Động hạt mêzôn khí 1,5 lần lượng nghỉ Hạt mêzôn chuyển động với tốc độ 8 8 A 2,83.10 m/s B 2,32.10 m/s C 2,75.10 m/s D 1,73.10 m/s Câu 13: Kí hiệu c vận tốc ánh sáng chân không Một hạt vi mô, theo thuyết tương đối, có động năng lượng toàn phần hạt vận tốc hạt 5c 2c 3c 7c A B C D 2 Câu 14: Một hạt có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v  c (c tốc độ ánh sáng chân không) Tỉ số động lượng nghỉ hạt A B C 0,5 D [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 2/4 Luyện Thi THPT Quốc Gia PEN–C (N2) (Thầy Đỗ Ngọc Hà) SÓNG CƠ HƯỚNG DẪN GIẢI m0 m0 m 5m Câu 1: Khối lượng tương đối tính: m      100  m0  60(kg) Chọn A 2 0,6 v 0,8c   1 1 c c2 m0 Câu 2(ĐH-2013):Khối lượng tương đối tính: m  1 m0 Câu 3: Khối lượng tương đối tính m  v2 c2 1 m0   2c  1 v c2  m2  Chọn C m1 1 m0    0,6c  m0 32 c2  m0 5m   1,25m0 Chọn B 0,8 c2  3m   9.1.1031 31  12,21.10 kg Chọn D Câu 4:  m1  m0 1  m2  v c2 m0 1 m0  1  0,6c  v c2 1 m0 (1) 0,8 c2 m0    0,8c   m0 (2) 0.6 c2 E0 Câu (ĐH-2010): Đông Wđ = Wđ = E  E  1 E0 Câu 6: Năng lượng toàn phần: E  1 E0  25 169 (12c) 132 c2 (0.6c)2 c2   E0  E0  E  0.25E  0.25m c2 Chọn C 0.8 13 E0  2.6E Chọn C Câu 7: Wd1  E  E  E0 v2 c2 E0 1 Wd2  E  E  E0  E0  1 ( v)2 1 c  E0  (0.6c)2 c2 E0  E0  ( 0.6c)2 1 c E  E  E (1) 4 W  d2  Chọn D 5E Wd1  E0   E  E (2) 3 Câu 8: Wd  E  E  E0 1 v c2 E0  E0  1 (1,8.10 ) (3.108 )2  E0  E  E  E  E  4Wd1 Chọn A 4 Câu 9: Wd1  E  E  E0 1 Wls  E  E  v c2 E0 1 v c2  E0   E0  E0  0.6  E0  E0  ( 0.6)2 E0  E0  E0 4  E0  E0  E0  E0 3  E  E  E Chọn A 12 [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 3/4 Luyện Thi THPT Quốc Gia PEN–C (N2) (Thầy Đỗ Ngọc Hà) SÓNG CƠ Câu 10 (ĐH-2011): Wd  E0  E0 1 v2 c2  E0  E0  3 v2  E0   1   v  c  2,24.108 m / s Chọn D 2 2 9 c v v 1 1 c c E0 Câu 11: Wd  1 3 E  E  E0  E  E  E0  4 4 E0 1 v2 c2  E0  v2  1  v  c Chọn A 4 c Câu 12: Wd  3E0  E0 1 v2 c2  E0  3E0  5 v2  E0   1   v  2,75.108  m / s Chọn C 2 2 25 c v v 1 1 c c E0 Câu 13: Wd  1 3 E  E  E0  E  E  E0  4 4 E0 1 v2 c2  E0  v2 v2  1  1  v  c Chọn D 16 c c Câu 14: Wd  E  E0  E0 v2 1 c  E0  E0 1  E  2E Chọn B Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà [Facebook: https://www.facebook.com/ha.dongoc][SĐT: 0168.5315.249] Trang 4/4