大学物理第二版习题答案 罗益民 北邮出版社 第四章答案

第四章狭义相对论4-1利用221cutuxx2221cuxcutt其中ABABABABtttxxxtttxxx4-2x1=0x2=1200km2221cucuxtt011)(2222212212cucxucuxxcutttt即12tt，则长沙的班机后起飞.t（代入数据可得）4-3地球与星球的距离L0=5光年（固有长度），宇航员测量的长度L=3光年（运动长度），由长度收缩公式得2201cuLL得火箭对地的速度cccLLu545311204-42201cuLL20aLaL则代入得cu234-5解法一(1)根据题意习题4.2图2123yxllllllyx2222长度沿运动方向缩短因为22lllyy因为cccucullxx36816.032122(2))m(22)21()21(2222yxlll解法二lllyx22,2130sin0lly由221cullxxcclluxx22232111cc816.03222yxlll222121224-6(1)对OA(或OB)(a)(b)习题4-5图223alalyx在S系（相对S系以运动cu23）243122allalcullyyxxxaaalllyx4716342222周长)271(472aaa(2)对OA(或AB)S系中长度为)(21ll或alalyx2321yyxxxllalcull4122allllyx4132212对OB,在S系中长度为3l21223acual周长)24132(aa)131(2a4-7S系测量的时间间隔为固有时Ss,0.40系测量的时间间隔为运动时s0.6,根据时间延缓公式得习题4-6(a)图习题4-6(b)图2201cuS′系对S系的速率ccccu35745.00.60.411220在S′系测量的两个事件的空间间隔为)(10341.10.6103745.098mtux或)(10341.10.6103745.0)(98mtuxx2211cu4-8mxst100102.16(因为流星是从船头飞向船尾))(2xcutt4511)(22cutuxx)1006.0102.1(456cct)s(1025.1645)102.16.0100(6cx)m(1454-9根据相对论动力学基本方程得tmFd)(d(1)对上式积分tmomtF0)(dd得222202201tFcmFtcvcmmFt(1)当tFtFcm,0时cm0attmFcmFtcv0220(2)当tFcm0时，Ftcm0则cFtFtcv2)(v=at时,tatvxddtd221atxv=c时tvxddtcxdct4-10)kg(35541/kg11/22220cccumm4-11略4-12略4-13略4-14略4-15略4-16根据质能公式得太阳因辐射能量每秒减少的质量为)(106.5)103(1051928262skgcEm与太阳质量的比值21309108.2102106.5mm这个比值是非常小的.4-17略