B CÁC DẠNG BÀI TẬP * Các công thức: + Sự co lại độ dài: l = l0 ; với l0 chiều dài vật đứng yên, l chiều dài vật chuyển động dọc theo trục trùng với chiều dài với vận tốc v + Sự giãn thời gian: ∆t = ; với ∆t0 thời gian xảy hệ qui chiếu chuyển động với vận tốc v, ∆t thời gian xảy hệ qui chiếu đứng yên + Khối lượng tương đối tính: m = + Động lượng tương đối tính: + Năng lượng nghĩ: E0 = m0c2 =m = + Năng lượng toàn phần: E = mc2 = + Động vật khối lượng tĩnh m0 chuyển động với vận tốc v: Wđ = mc2 – m0c2 = m0c2 + Khối lượng tương đối tính phôtôn: mph = Động lượng tương đối tính phôtôn: p = mphc = * Phương pháp giải: Để tìm đại lượng liên quan đến thuyết tương đối hẹp ta viết biểu thức liên quan đến đại lượng cần tìm đại lượng biết từ suy tính đại lượng cần tìm * Bài tập minh họa: Một vật có khối lượng nghỉ 60 kg chuyển động với tốc độ 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân không) Tính khối lượng tương đối tính Một thước nằm yên dọc theo trục tọa độ hệ quy chiếu quán tính K có chiều dài l0 = m Khi thước chuyển động dọc theo trục tọa độ với tốc độ v = 0,6c Tính chiều dài thước hệ K Một kim loại mãnh có chiều dài 60 cm chuyển động dọc theo chiều dài với tốc độ v = 0,8c Tính độ co chiều dài Sau 20 phút tính theo đồng hồ đo, đồng hồ gắn với hệ qui chiếu chuyển động với tốc độ v = 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân không) chạy chậm so với đồng hồ gắn với hệ qui chiếu đứng yên? Một hạt có động lượng tương đối tính lớn gấp hai lần động lượng cổ điển (tính theo học newton).vTính tốc độ hạt Cho vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Tính vận tốc hạt có động gấp đôi lượng nghĩ theo vận tốc ánh sáng chân không Cho vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Tính khối lượng tương đối tính phôtôn ứng với xạ có bước sóng λ = 0,50 µm Cho c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34 Js Tính động lượng tương đối tính phôtôn ứng với xạ có bước sóng 0,60 µm Cho h = 6,625.10-34 Js Tính tốc độ vật có lượng toàn phần lớn gấp lần lượng nghĩ Cho c = 3.108 m/s * Hướng dẫn giải đáp số: Ta có: m = = = 75 kg Ta có: l = l0 = l0 = 0,8 m Ta có: l = l0 ∆l = l0 – l = l0(1 ) = 24 cm Thời gian chậm 20 phút (theo đồng hồ đo t0 = 1200 s): ∆t = t – t0 = - t0 = t0( - 1) = 300 s = phút v = 2m0v Ta có: p = mv = Ta có: Wđ = mc2 – m0c2 = m0c2 2,83.108 m/s Ta có: mph = = v= = 2m0c2 = 4,4.10-36 kg Ta có: pph = mphc = = 11.10-28 kgm/s Ta có: mc2 = c2 = 2m0c2 v = c = 2,6.108 m/s c = 2,6.108 m/s -1=2v= c=