Mời các em học sinh lớp 12 cùng tham khảo tài liệu Hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK Vật lý 12 nâng cao Chương 8 Bài 50 Thuyết tương đối hẹp do HỌC247 tổng hợp và biên soạn dưới đây. Nội dung tài liệu gồm các bài tập đầu tiên trong chương Sơ lược về thuyết tương đối hẹp của chương trình Vật lý 12 nâng cao, bao gồm phương pháp giải và đáp án gợi ý được trình bày một cách khoa học và dễ hiểu, giúp các em dễ dàng vận dụng, nâng cao kỹ năng làm bài tập. Chúc các em học tốt!
Bài 1 trang 256 SGK Vật lý 12 nâng cao
Khi nguồn sáng chuyển động, vận tốc truyền ánh sáng trong chân không có giá trị.
A. Nhỏ hơn c.
B. Lớn hơn c.
C. Lớn hơn hoặc nhỏ hơn c, phụ thuộc vào phương truyền và vận tốc của nguồn.
D. Luôn bằng c, không phụ thuộc phương truyền và vận tốc của nguồn.
Hướng dẫn giải:
Khi nguồn sáng chuyển động, vận tốc truyền ánh sáng trong chân không luôn bằng c, không phụ thuộc phương truyền và vận tốc của nguồn.
Chọn đáp án D.
Bài 2 trang 256 SGK Vật lý 12 nâng cao
Khi một cái thước chuyển động dọc theo phương chiều dài của nó, độ dài của thước đo trong hệ quán tính K
A. Không thay đổi.
B. Co lại, tỉ lệ nghịch với vận tốc của thước.
C. Dãn ra, phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của thước.
D. Co lại theo tỉ lệ \(\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} \)
Hướng dẫn giải:
Khi một cái thước chuyển động dọc theo phương chiều dài của nó, độ dài của thước đo trong hệ quán tính K co lại theo tỉ lệ \(\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} \)
Chọn đáp án D.
Bài 3 trang 256 SGK Vật lý 12 nâng cao
Tính độ co chiều dài của một cái thước có chiều dài riêng bằng \(30cm\), chuyển động với vận tốc v=0,8c.
Hướng dẫn giải:
Ta có: Chiều dài của thước trong hệ quán tính K là:
Áp dụng công thức:
\(\begin{array}{l} l = {l_0}\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} = 30\sqrt {1 - \frac{{{{\left( {0,8c} \right)}^2}}}{{{c^2}}}} \\ \Rightarrow l = 30.0,6 = 18(cm). \end{array}\)
Do đó, độ co chiều dài của thước là:
\({\rm{\Delta }}l = {l_0} - l = 30 - 18 = 12\:(cm).\)
Bài 4 trang 256 SGK Vật lý 12 nâng cao
Một đồng hồ chuyển động với vận tốc v=0,8c. Hỏi sau 30 phút (tính theo đồng hồ đó) thì đồng hồ này chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên bao nhiêu giây.
Hướng dẫn giải:
Ta có: \({\rm{\Delta }}{t_0} = 30\) phút
Áp dụng công thức:
\({\rm{\Delta }}t = \frac{{{\rm{\Delta }}{t_0}}}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }} = \frac{{30}}{{\sqrt {1 - \frac{{{{\left( {0,8c} \right)}^2}}}{{{c^2}}}} }} = \frac{{30}}{{0,6}} = 50\) phút
Vậy đồng hồ chuyển động đã chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên là :
∆t’ = 50 – 30= 20 phút= \(20.60=1200s\)
Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 12 Chương 8 Bài 50 Thuyết tương đối hẹp được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 12 học tập thật tốt!
