⚛️ Физика 11 класс · 20 вопросов · ~25 мин · ⏱ Таймер 25:00 · Сложный · 👥 2 прошли

Основы специальной теории относительности

Специальная теория относительности начинается с двух коротких постулатов, но заставляет заново договориться о времени, длине и сложении скоростей. Этот тест не требует тяжёлой математики: он проверяет, понимаете ли вы, почему все инерциальные наблюдатели измеряют одну скорость света, что называют собственным временем, когда возникает сокращение длины и почему массивное тело нельзя разогнать до c. Отдельные задания показывают, где ньютоновская механика остаётся прекрасным приближением.

Отвечено: 0 из 20

⏱ --:--

💡 Инструкция: Выберите один ответ из четырёх. В тесте 20 вопросов и 25 минут. После завершения вы увидите общий результат и четыре тематические шкалы по пять вопросов с пояснениями и конкретными рекомендациями.

Вопрос 1 из 20

Как формулируется принцип относительности в СТО?

Любое ускоренное движение эквивалентно покою Законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчёта Все наблюдатели обязаны измерять одинаковые координаты событий Существует одна привилегированная система, связанная с неподвижным эфиром

Вопрос 2 из 20

Какую скорость света в вакууме измерят два инерциальных наблюдателя, движущиеся друг относительно друга?

Зависящую от мощности источника Разную, отличающуюся на их относительную скорость Нулевую для наблюдателя, движущегося вслед лучу Одинаковую c

Вопрос 3 из 20

Корабль движется равномерно и прямолинейно в пустом пространстве. Можно ли внутренним механическим опытом определить его «абсолютную» скорость?

Да, по показаниям часов, не сравнивая их с внешними Нет, внутренние опыты определяют лишь движение относительно выбранных тел Нет, потому что в пустом пространстве механические опыты вообще невозможны Да, по направлению движения светового луча внутри корабля

Вопрос 4 из 20

Фонарик включён в быстро летящем корабле и светит вперёд. Что измерит внешний инерциальный наблюдатель для скорости света?

c плюс скорость корабля Скорость, зависящую от цвета фонаря c минус скорость корабля Ту же c

Вопрос 5 из 20

Какой объект описывается инерциальной системой отсчёта?

Аппарат, движущийся вдали от сил прямолинейно и с постоянной скоростью Лифт, начинающий разгон вверх и увеличивающий скорость относительно здания Автомобиль, одновременно тормозящий и меняющий направление движения на повороте Карусель, равномерно вращающаяся и постоянно меняющая направление скорости

Вопрос 6 из 20

Какие часы показывают собственное время между двумя событиями?

Часы, движущиеся быстрее всех относительно событий Часы наблюдателя, для которого события происходят одновременно Часы, в системе которых оба события происходят в одном месте Любые часы, неподвижные относительно Земли

Вопрос 7 из 20

Как внешний наблюдатель описывает ход движущихся относительно него часов?

Они идут быстрее независимо от направления движения Их ход не меняется даже при скоростях, близких к c Они останавливаются при любой ненулевой скорости Они идут медленнее по сравнению с часами наблюдателя

Вопрос 8 из 20

Космический корабль движется со скоростью, для которой γ=2. На борту прошло 3 года. Сколько времени прошло в системе Земли?

6 лет 5 лет 1,5 года 3 года

Вопрос 9 из 20

В каком направлении сокращается длина быстро движущегося тела?

Во всех направлениях в одинаковое число раз Тело не сокращается, меняется только ход часов Вдоль направления относительного движения Поперёк направления движения

Вопрос 10 из 20

Почему два разнесённых события, одновременные в одной системе, могут быть неодновременными в другой?

Потому что скорость света различна в разных инерциальных системах Потому что одно из событий обязательно является причиной другого Потому что синхронизация разнесённых часов зависит от системы отсчёта Потому что свет от двух событий всегда приходит к наблюдателю одновременно

Вопрос 11 из 20

Что выражает формула E0=mc²?

Энергию покоя тела Работу силы при разгоне тела до скорости c Полную энергию тела без учёта энергии покоя Кинетическую энергию тела при малой скорости

Вопрос 12 из 20

Какова энергия покоя массы 1 г? Используйте c=3·10⁸ м/с.

9·10¹³ Дж 3·10⁵ Дж 3·10⁸ Дж 9·10⁷ Дж

Вопрос 13 из 20

Что происходит с энергией массивной частицы при приближении её скорости к c?

Падает до нуля Остаётся постоянной Стремится к бесконечности Становится отрицательной

Вопрос 14 из 20

Почему фотон может двигаться со скоростью c, а тело с ненулевой массой покоя — нет?

Скорость массивного тела ограничена только сопротивлением среды У фотона нет массы покоя, а массивному телу для достижения c потребовалась бы неограниченная энергия Фотон разгоняется до c постепенно, не получая энергии Массивное тело не может двигаться быстрее звука, поэтому не достигает c

Вопрос 15 из 20

Медленные электрон и позитрон аннигилируют. Во что главным образом переходит их энергия покоя?

В массу одного более тяжёлого электрона В механическую работу без образования излучения В потенциальную энергию электрического поля, остающуюся в точке встречи В энергию фотонов при сохранении полной энергии и импульса

Вопрос 16 из 20

Когда классическая механика обычно даёт очень точные результаты?

При любых скоростях, если масса тела мала Лишь в системах, связанных с поверхностью Земли При скоростях, намного меньших скорости света Только для тел, находящихся в абсолютном покое

Вопрос 17 из 20

Автомобиль движется 30 м/с. Насколько существенны релятивистские поправки?

Составляют несколько процентов из-за большой массы автомобиля Практически ничтожны, поскольку v/c≈10⁻⁷ Делают классический расчёт пути принципиально невозможным Таковы же, как для спутника на околоземной орбите

Вопрос 18 из 20

Можно ли передать причинный сигнал быстрее света в рамках СТО?

Да, если использовать достаточно мощную радиоволну Нет, скорость причинного сигнала не может превышать c Да, если источник света движется навстречу приёмнику Нет только для частиц с ненулевой массой, но не для информации

Вопрос 19 из 20

Почему классическое сложение скоростей нельзя применять к свету при релятивистских скоростях?

Потому что оно дало бы разные значения c в разных инерциальных системах Потому что скорость света нельзя измерить в движущейся системе Потому что частота света зависит от системы отсчёта Потому что классическое сложение применимо лишь к телам одинаковой массы

Вопрос 20 из 20

Почему в спутниковой навигации приходится учитывать релятивистские поправки хода часов?

Потому что только теория относительности позволяет вычислить форму орбиты Потому что масса спутника заметно меняется на каждом витке Потому что радиосигналы спутников распространяются медленнее обычного света Потому что эффекты движения и различия гравитации накапливают ошибку времени и координат

Ответьте на все 20 вопросов, чтобы получить результат

🔗 Встроить тест на свой сайт (iframe) ▼

Скопируйте код и вставьте в любое место на вашем сайте:

Также доступна прямая ссылка на embed-страницу