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1、计算题 狭义相对论为什么叫假设?
2、计算题 在实验室中测得以速度0. 8c运动的π介子的平均寿命为4×10-8秒,问与π介子一起运动的观察者认为π介子的平均寿命是多少?
3、填空题 天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀。不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=Hr,式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与上述天文观测一致。
由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算式为T= _______。根据过期观测,哈勃常数H=3×10-2 m/s·光年,其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为_________年。
4、简答题 试述经典力学的时空观及所遇到的困难。
5、计算题 当火车速度非常接近光速时,相对地面的参考系来说,火车和它里面的一切物体沿运动方向将缩短得像薄纸片一样。火车上的人也认为地面上的一切物体都沿火车运动的方向变薄了。
一列匀速直线前进的火车,车厢地板上A处有一盏灯,在灯的正上方车厢顶B处有一面镜子,AB的高为h。现在我们要完成一个光学实验:打开灯的开关,光信号从A到B,再由镜面反射回到A处。车厢里站着一个观测者小明;站台上站一个观测者小芳,如图所示。
请问小明和小芳所测得的光信号往返时间各是多少?它们相等吗?
