04相对论1

1．根据狭义相对论理论，下例说法中那些是正确的、那些是错误的：

(1)相对于任何惯性系，一切运动物体的速度都不可能达到真空中的光速。

(2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观测者的相对运动状态而改变的。

(3)在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他相对此惯性系运动的任何惯性系中一定不是同时发生的。

(4)在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他相对此惯性系运动的惯性系中，可能不是同时发生。

2．如图所示，在地面上同时发生的两个事件、，在相对地面以的速度运动的火箭参考系上测得【 】。

A．先于发生

B．先于发生

C．、同时发生

D．不同时发生，但不能确定哪个在先

3．宇宙飞船相对地面以速度作匀速直线运动。某时刻位于飞船头部的光信号发生器向飞船尾部发出一光脉冲，宇航员测得经过时间尾部接收器收到此信号，则可知飞船的固有长度为［ ］。

A．B．C．D．

4．高速列车以速驶过车站，固定在站台上的激光打孔机，两激光束间距为，在地面参考系测量它在车厢上同时打出两个小孔。(1)求在列车参考系测得的两孔间距；（2）在地面参考系测得两孔间距。

5．在惯性系中同一地点发生的两事件和，测得、两事件发生的时间间隔为，在另一惯性系中测得事件迟于事件。求：两惯性系的相对速度。

6．在惯性系中测得、两事件发生于同一地点，且时间间隔；在另一惯性系中测得这两事件的时间间隔。问：在中测得两事件的空间距离是多少?

7．在地球上测得半人马星座的星距离地球。一宇宙飞船以的速率通过地球与星之间的距离。问：（1）地球参考系测得此行程需要多少时间?（2）飞船上时钟记录了多少时间?

8.伽利略相对原理与狭义相对论的相对性原理有何相同之处？有何不同之处？

9.“同时性”的相对性是针对任意两个事件而言的吗？

04相对论2

1.在地面参考系测得一星球离地球5光年，宇航员欲将此距离缩为3光年，他乘的飞船相对地球的速度应是[ ]

A.B.C.D.

2.火箭的固有长度为，其相对地面以作匀速直线运动。若火箭上尾部一射击口向火箭首部靶子以速度发射一子弹，则在火箭上测得子弹从出射到击中靶的时间间隔为[ ]。

A.B.C.D.

3.在惯性系中轴上相距处有两只同步钟和，在相对系沿轴以速运动的惯性系中也有一只同样的钟。若轴平行，当相遇时，恰好两钟读数都为零， 则当与相遇时系中钟的读数为，系中钟的读数为。

4.根据狭义相对论的原理，时间和空间的测量值都是，它们与观测者的密切相关。

5.、系是坐标轴相互平行的两个惯性系，系相对于沿轴正方向匀速运动。一刚性尺静止于系中，且与轴成角，而在系中测得该尺与轴成角，试求：、系的相对运动速度。

6.一匀质矩形薄板，静止时边长分别为和，质量，试计算在相对薄板沿一边长以速运动的惯性系中测得板的面密度。

04相对论3

1.实验室测得粒子的总能量是其静止能量的K倍，则其相对实验室的运动速度为[ ]

A.B.C.D.

2.把一静止质量为的粒子，由静止加速到，所需作的功为[ ]

A.B.C.D.

3.观测者乙以的速率相对观测者甲运动，若甲携带质量为的物体，则

(1) 乙测得物体的质量为：；

（2）甲测得物体的总能量为：；

(3) 乙测得物体的总能量为：。

4.电子静止质量，当它以的速度运动时，按相对论理论，其总能量为，动能为，按经典理论，其动能为。

5.子的静止质量是电子质量的207倍，在其自身参照系中平均寿命。若在实验室参照系中得其平均寿命。试问：实验室测得其质量是电子静止质量的多少倍？

6.粒子的动能等于其静止能量的一半，求其运动速度。

7.已知系相对系以的速度沿X轴正向运动。一静止质量为的粒子也沿X轴运动，在系中测得粒子速率。求：

（1）相对系，粒子的动能；

（2）相对系，粒子的速度；

（3）在系中测，粒子的总能量。

8.如果、是惯性系中互为因果关系的两个事件（是的原因，先于发生），问：是否能找到一个惯性系，在该系中测得先于发生，出现时间顺序颠倒的现象？

第二篇：大连理工物理答案21

作业21量子物理五

1． 氢原子光谱的巴耳末系中波长最大的谱线用表示，其次波长用表示，则两者的比值为【】

A．B.C.D.

答：【A】

解：根据玻尔氢原子理论，巴尔末系光谱频率为

，

可见，当时，是最小频率：，最大波长为：

当时，是次最小频率：，次最大波长为：

2．处于第3激发态的氢原子跃迁回低能态时，可以发出的可见光谱线有【】条。

A．3 B. 6 C. 1 D. 2

答：【D】

解：可见光是高能级向能级跃迁得到的巴尔末系。第3激发态是。

由向的跃迁，共有两个：

由后，

再由

即

可见，谱线有两条。

3．具有下列哪一能量的光子能被处于的能级的氢原子所吸收【】

A．2.16eV B. 2.40eV C.1.51eV D.1.89eV

答：【D】

解：光子的能量只有刚好等于氢原子某两个能级之差时，光子才能被吸收

所以只有的光子能够被的能级的氢原子所吸收，氢原子吸收一个光子后，跃迁到（）的能级上。

4．欲使氢原子能发射巴耳末系中波长为的谱线，最少要给基态氢原子提供【 】eV能量。（里德伯常数R＝1.096776×10⁷m^－1）

答：

[解]. 由巴尔末公式可得，发射的谱线是从能级跃迁得到的，

因此，氢原子至少应该被激发到（）的能级上。

所以要给基态氢原子提供的能量为：

5．已知原子中下列电子的量子数，对每一个原子的能量进行测量，写出可能测到的波函数（即能量本征态）的数目：

(1)，，_______种

(2)，，_______种

(3),_______种

(4)_______种

答：2，=3，=10，=8；

解：（1），，，但还有两个值，即，所以有2种状态。

（2），，，但还有个值，即，所以有3种状态。

（3）,，但还有个值，还有两个值，所以有10种状态。

（4），则有2个值；有4个值：时，，时，；

还有两个值，即总共有种状态。

6．泡利不相容原来的内容是：

[解]不可能有两个电子具有相同的；

7．基态电子种的自的排列遵循________原理和___________原理。

[解]泡利不相容原理和能量最小原理；

8．试计算能够占据一个支壳层的最大电子数，并写出这些电子的和的值。

[解]支壳层的角量子数是，则电子的磁量子数可取个，即；而自旋磁量子数可以取2个，即，所以能够占据一个支壳层的最大电子数为14。

这些电子的分别为：，，，，，，。

9．光子服从泡利不相容原理吗？

[解] 光子是玻色子，其自旋量子数为1，它不服从泡利不相容原理；只有费米子服从，如电子，质子和中子等，其自旋量子数为。