Küsimused
- Te mängite kaaslasega ühtlaselt sirgjooneliselt liikuval rongiplatvormil palli. Kas te eelistate olla kaaslasest rongi pea või saba pool? Õhutakistust ärge arvestage.
- Läbipaistvas keskkonnas, näiteks vees või klaasis, liigub valgus kiirusega c', mis on väiksem valguse kiirusest vaakumis, c' < c. See tuleb sellest, et valgus neeldub hetkeks igas molekulis oma teel ja antakse siis hilinemisega jälle endise liikumise suunas välja. Kas aja dilatatsiooni, pikkuste kontraktsiooni ja kiiruste liitumise valemitesse tuleb selles keskkonnas panna konstant c' või siiski c?
- Kas täielikus pimeduses liituvad kiirused teisiti kui valguse käes?
- Kas kiirenemisel suureneb aatomite arv kehas?
- Kas klassikaline mehaanika on valeõpetus?
Ülesanded
- Arvuta γ väärtused kiiruste 0, 0,3c, 0,5c, 0,7c, 0,8c, 0,9c, 0,95c jaoks. Joonesta nende järgi γ graafik.
- Avalda valemist kiirus u. Veendu, et said vastava kiiruste lahutamise valemi.
- Kanderakett liigub Maast eemale kiirusega 100 000 km/s. Liikumise suunas väljub temalt kosmoselaev kiirusega 30 000 km/s. Leia kosmoselaeva kiirus Maa suhtes. Kui palju see erineb kiirusest, mille saaksime klassikalise valemi rakendamisel? Arvuta sama juhul, kui kosmoselaev liigub vastu kanderaketi liikumise suunda.
- Te tahate reisida täheni, mille kaugus Maast on 85 valgusaastat. Kui kiiresti peate liikuma, et selle tähe kaugus oleks reisi alates teie jaoks ainult 20 valgusaastat?
- Müüon on ebastabiilne osake, mis laguneb keskmiselt 2,22 · 10–6 s jooksul. Tavaliselt tekivad nad π-mesonite lagunemisel, kust nad väljuvad kiirusega 2,207 · 107 m/s. Kui suur on müüoni eluiga süsteemis, kus π-meson seisis paigal?
- Ülehelikiirusega lennuk pikkusega 20 m lendab kiirusega 500 m/s. Kui palju on ta Maa süsteemis lühenenud? Kui palju on piloodi jaoks lähenenud sihtpunkt, mis asub Maal 1000 km kaugusel?
- Arvuta, millist massi omab päikesekiirguse energia, mis langeb Maa valgustatud küljele 1 sekundi jooksul. Päikesekiirguse voo tihedus (risti kiirtega asetsevale ruutmeetrisele pinnale langeva kiirguse võimsus) Maa orbiidil on 1370 W/m2. Maa ümbermõõt on 40 000 km.
- Kiirendi kiirendab prootoneid energiani 1000 MeV (megaelektronvolti). See tähendab, et prooton saab selle energia läbides kokku 1000 miljoni voldise potentsiaalide vahe. Kui palju massi lisandus prootoni seisumassile? Mitmekordselt suurenes prootoni mass kiirendamisel? Prootoni laeng on 1,6 · 10–19 C, seisumass on 1,67 · 10–27 kg.
