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1、Chapter 6 靜 電 場(chǎng) 一 、 電 場(chǎng) 0FE q 1. 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度點(diǎn) 電 荷 Q的 場(chǎng) 強(qiáng) r20 e4 QE r 球 對(duì) 稱 場(chǎng) 強(qiáng) 疊 加 原 理帶 電 體 由 n 個(gè) 點(diǎn) 電 荷 組 成 E Eii帶 電 體 電 荷 連 續(xù) 分 布 r20d e4Q Q dqE E r 解 ： xd r 6-4 長(zhǎng) 為 L的 均 勻 帶 電 細(xì) 棒 AB， 電 荷 線 密 度 為， 求 ： (1)AB棒 延 長(zhǎng) 線 上 P 1 點(diǎn) 的 場(chǎng) 強(qiáng) *（ 2） 棒 端 點(diǎn) B正 上 方 P2點(diǎn) 的 場(chǎng) 強(qiáng)a PLo xx d dq x在 AB上 任 取 一 長(zhǎng) 度 為 dx的 電 荷 元 ， 電

2、 量 為2 20 0d dd 4 4 ( )x xE r L a x dE在 P點(diǎn) 大 小 20 0 0dd 4 ( ) 4 ( )B LA x LE E L a x a L a P點(diǎn) 場(chǎng) 強(qiáng) .方 向 ： 沿 AP1方 向 6-5 一 根 玻 璃 棒 被 彎 成 半 徑 為 R的 半 圓 形 ， 其 上 電荷 均 勻 分 布 ， 總 電 荷 量 為 q.求 半 圓 中 心 O的 場(chǎng) 強(qiáng) 。解 ： 在 圓 環(huán) 上 任 取 電 荷 元 dqrRqE 4 2 0dd sincosEE EE xx dd dd 由 對(duì) 稱 性 分 析 知垂 直 x 軸 的 場(chǎng) 強(qiáng) 為 0 E E x x O dq y

3、 xdER sRqEE x co4 20 d/2 20 0d2 cos4x lE E R /2 2 200 0 0cos d2 2 2( , / , ) qR R Rdq dl q R dl Rd .方 向 ： 沿 x軸 方 向 二 、 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 通 量 與 高 斯 定 理 ni iS qSE 10e 1d ， 內(nèi)無(wú) 限 長(zhǎng) 均 勻 帶 電 直 線 的 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 rE 0 2 無(wú) 限 大 均 勻 帶 電 平 面 的 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 02E 解 ： 6-13兩 無(wú) 限 長(zhǎng) 同 軸 圓 柱 面 ， 半 徑 分 別 為 R1和 R2 (R2 R1),分 別 帶 有 等 量 異 號(hào) 電 荷

4、 （ 內(nèi) 圓 柱 面 帶 正電 ） ， 且 兩 圓 柱 面 沿 軸 線 每 單 位 長(zhǎng) 度 所 帶 電 荷的 數(shù) 值 都 為 。 試 分 別 求 出 三 區(qū) 域 中 離 圓 柱 面軸 線 為 r處 的 場(chǎng) 強(qiáng) ： r R1; r R2; R1 r R2.（ 1） 在 內(nèi) 圓 柱 面 內(nèi) 做 一 同 軸 圓 柱 形高 斯 面 ， 由 于 高 斯 內(nèi) 沒(méi) 有 電 荷 ， 所 以E = 0， （ r R 2） 02E r根 據(jù) 高 斯 定 理 e = q/0， 所 以 (R1 r R2) rlESESE sS 2dd (e 柱 面 ） 解 ： 6-14（ 1)一 半 徑 為 R的 帶 電 球 ， 其

5、 上 電 荷 分 布 的體 密 度 為 一 常 數(shù) ， 試 求 此 帶 電 球 體 內(nèi) 、 外 的場(chǎng) 強(qiáng) 分 布 。 . 3 334 443 33 Qr rR 高 斯 面 內(nèi) 電 荷 為 304 QE rR 由 高 斯 定 理 得 204 QE r 高 斯 球 面 內(nèi) 電 荷 Q 由 高 斯 定 理 得. 在 球 內(nèi) （ rR） 作 高 斯 球 面 24d rESES 三 、 環(huán) 路 定 理 與 電 勢(shì) l E l d 0電 勢(shì) 0UP PU E l d點(diǎn) 電 荷 電 場(chǎng) 的 電 勢(shì) 04P qU r0 0UP q E l P d電 勢(shì) 能電 勢(shì) 的 疊 加 原 理 04 iP i iqU r

6、 6-17 如 圖 所 示 ， A點(diǎn) 有 電 荷 +q， B點(diǎn) 有 電 荷 -q， AB=2l， OCD是 以 B為中 心 、 l為 半 徑 的 半 圓 。 (1)將 單 位 正電 荷 從 O點(diǎn) 沿 OCD移 到 D點(diǎn) ， 電 場(chǎng) 力做 功 多 少 ？ （ 2） 將 單 位 負(fù) 電 荷 從 D點(diǎn) 沿 AB延 長(zhǎng) 線 移 到 無(wú) 窮 遠(yuǎn) 處 ， 電 場(chǎng)力 做 功 多 少 ？ 6-19 在 半 徑 分 別 為 R1和 R2的 兩 個(gè) 同 心 球 面 上 ，分 別 均 勻 帶 電 ， 電 荷 量 各 為 Q1和 Q2， 且 R1 R2。求 下 列 區(qū) 域 內(nèi) 的 電 勢(shì) 分 布 ： r R1; R1

7、 r R2; r R2 四 、 導(dǎo) 體 與 電 介 質(zhì) 中 的 靜 電 場(chǎng)導(dǎo) 體 靜 電 平 衡(1) 導(dǎo) 體 中 處 處 如 此0E(2) 導(dǎo) 體 外 表 面 .E 導(dǎo) 體 是 等 勢(shì) 體 ， 其 表 面 是 等 勢(shì) 面 .介 質(zhì) 高 斯 定 理 e 11d n iiS E S q ， 內(nèi) 6-23 兩 個(gè) 均 勻 帶 電 的 金 屬 同 心 球 殼 ， 內(nèi) 球 殼 （ 厚 度 不計(jì) ） 半 徑 為 R1=5.0cm， 帶 電 荷 q1=0.60 10-8C； 外 球殼 內(nèi) 半 徑 R2=7.5cm ， 外 半 徑 R1=9.0cm ， 所 帶 總 電 荷q2=-2.00 10-8C ， 求

8、 (1)距 離 球 心 3.0cm、 6.0cm、 8.0cm、 10.0cm各 點(diǎn) 處 的 場(chǎng) 強(qiáng) 和 電 勢(shì) ;(2)如 果 用 導(dǎo) 電線 把 兩 個(gè) 球 殼 連 結(jié) 起 來(lái) ， 結(jié) 果 又 如 何 ？ 6-24 在 一 半 徑 為 a的 長(zhǎng) 直 導(dǎo) 線 的 外 面 ， 套 有 內(nèi) 半 徑 為 b的 同 軸 導(dǎo) 體 薄 圓 筒 ， 它 們 之 間 充 以 相 對(duì) 介 電 常 數(shù) 為 r的 均 勻 電 介 質(zhì) ， 設(shè) 導(dǎo) 線 和 圓 筒 都 均 勻 帶 電 ， 且 沿 軸 線 單位 長(zhǎng) 度 所 帶 電 荷 分 別 為 和 - .（ 1） 求 空 間 中 各 點(diǎn) 的 場(chǎng)強(qiáng) 大 小 ； （ 2）

9、 求 導(dǎo) 線 和 圓 筒 間 的 電 勢(shì) 差 . ;0: Ear ;0: Ebr ;2: 0 rEbra r解 ： （ 1） abdrrUU ba rrBA ln22 00 （ 2） 導(dǎo) 線 與 外 圓 筒 間 電 勢(shì) 差. 五 、 電 容 與 電 場(chǎng) 能 量電 容 qC U平 板 電 容 器 的 電 容 SC d電 容 器 的 電 能 22 21212 CUQUCQWe 電 場(chǎng) 能 量 密 度 : 212ew E電 場(chǎng) 能 量 : V Vee dVEdVwW 221 解 ： 6-28 一 空 氣 平 板 電 容 器 的 電 容 C=1.0pF， 充 電 到 電 荷 為Q=1.0 10-6C后

10、 ， 將 電 源 切 斷 。 （ 1） 求 極 板 間 的 電 勢(shì) 差和 電 場(chǎng) 能 量 ； （ 2） 將 兩 極 板 拉 開(kāi) ， 使 距 離 增 到 原 距 離 的兩 倍 ， 試 計(jì) 算 拉 開(kāi) 前 后 電 場(chǎng) 能 的 改 變 ， 并 解 釋 其 原 因 。.能 量 增 加 的 原 因 是 因 為 人 拉 開(kāi) 極 板 做 功 ， 轉(zhuǎn) 化 為 電 場(chǎng) 能 。電 源 斷 開(kāi) ， 電 量 保 持 不 變 解 ： 6-31 在 介 電 常 數(shù) 為 的 無(wú) 限 大 均 勻 電 介 質(zhì) 中 ， 有 一 半 徑為 R的 導(dǎo) 體 球 帶 電 荷 Q。 求 電 場(chǎng) 的 能 量 。 . Chapter 7 穩(wěn)

11、恒 磁 場(chǎng) 一 .磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 30 d4d r rlIB 畢 奧 -薩 伐 爾 定 律疊 加 原 理 L BB d iBB 總無(wú) 限 長(zhǎng) 載 流 直 導(dǎo) 線 002 rIB 載 流 圓 線 圈 圓 心 RIB 2 0 7-11 一 條 無(wú) 限 長(zhǎng) 直 導(dǎo) 線 在 一 處 彎 折 成 半 徑 為 R的 圓 弧 ， 若 已 知 導(dǎo) 線 中 電 流 強(qiáng) 度 為 I， 試 利 用 畢奧 -薩 伐 爾 定 律 求 （ 1） 當(dāng) 圓 弧 為 半 圓 周 時(shí) ， 圓 心O處 的 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 ； （ 2） 當(dāng) 圓 弧 為 1/4圓 周 時(shí) ，圓 心 O處 的 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 。 7-15

12、一 無(wú) 限 長(zhǎng) 載 流 導(dǎo) 線 折 成 圖 示 形 狀 。 （ 1）用 畢 奧 -薩 伐 爾 定 律 ； （ 2） 用 相 關(guān) 結(jié) 論 計(jì) 算 圖中 O點(diǎn) 的 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 。 二 .高 斯 定 理 0S SdB 三 .環(huán) 路 定 理 n nL IlB 0d 7-21 一 根 很 長(zhǎng) 的 同 軸 電 纜 ， 由 一 導(dǎo) 體 圓 柱 （ 半 徑為 a） 和 一 同 軸 導(dǎo) 體 圓 管 （ 內(nèi) 、 外 半 徑 分 別 為 b、c） 構(gòu) 成 ， 使 用 時(shí) ， 電 流 I從 一 導(dǎo) 體 流 去 ， 從 另 一導(dǎo) 體 流 回 . 設(shè) 電 流 都 是 均 勻 地 分 布 在 導(dǎo) 體 的 橫 截面

13、上 ， 求 （ 1） 導(dǎo) 體 圓 柱 內(nèi) (ra)； （ 2） 兩 導(dǎo) 體 之間 (arb)； （ 3） 導(dǎo) 體 圓 管 內(nèi) (brc)各 點(diǎn) 處 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 的 大 小 . 7-23 矩 形 截 面 的 螺 繞 環(huán) ， 繞 有 N匝 線 圈 ， 通 以 電流 I， （ 1） 求 環(huán) 內(nèi) 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 的 分 布 ； （ 2） 證 明通 過(guò) 螺 繞 環(huán) 截 面 的 磁 通 量 解 ： Chapter 8 電 磁 感 應(yīng) 一 . 法 拉 第 電 磁 感 應(yīng) 定 律 dd m ti二 . 動(dòng) 生 電 動(dòng) 勢(shì) D d) ( ba lBv 8-5 有 一 無(wú) 限 長(zhǎng) 螺 線 管 ， 單

14、位 長(zhǎng) 度 上 線圈 的 匝 數(shù) 為 n， 在 管 的 中 心 放 置 一 繞 了N圈 、 半 徑 為 r的 圓 形 小 線 圈 ， 其 軸 線 與螺 線 管 的 軸 線 平 行 ， 設(shè) 螺 線 管 內(nèi) 電 流 變化 率 為 dI/dt， 求 小 線 圈 中 的 感 應(yīng) 電 動(dòng) 勢(shì) 。 8-9 長(zhǎng) 為 l的 一 金 屬 棒 ab， 水 平 放 置 在 均 勻 磁 場(chǎng) B中 ，金 屬 棒 可 繞 O點(diǎn) 在 水 平 面 內(nèi) 以 角 速 度 旋 轉(zhuǎn) ， O點(diǎn) 離 a端 的 距 離 為 l/k(k 2).試 求 a、 b兩 端 的 電 勢(shì) 差 ， 并 指 出哪 端 電 勢(shì) 高 。 三 . 自 感 與

15、互 感自 感 LIm tILL dd互 感 2 1 MI 12 ddIM t 四 . 磁 場(chǎng) 能 量 212mW LI線 圈 能 量 磁 場(chǎng) 能 量 密 度 212 m Bw 磁 場(chǎng) 能 量 : 212m mV V BW w dV dV 8-15 一 紙 筒 長(zhǎng) 30cm， 截 面 直 徑 為 3.0cm，筒 上 繞 有 500匝 線 圈 ， 求 自 感 。解 ： 8-17 一 由 兩 薄 圓 筒 構(gòu) 成 的 同 軸 電 纜 ， 內(nèi) 筒 半 徑為 R1， 外 筒 半 徑 為 R2， 兩 筒 間 的 介 質(zhì) r=1。 設(shè)內(nèi) 圓 筒 和 外 圓 筒 中 的 電 流 方 向 相 反 ， 而 電 流

16、強(qiáng) 度 I相 等 ， 求 長(zhǎng) 度 為 L的 一 段 同 軸 電 纜 所 貯 存 的 磁 能 。 8-18 兩 個(gè) 共 軸 圓 線 圈 ， 半 徑 分 別 為 R及 r（ Rr） ， 匝 數(shù) 分 別 為 N1和 N2， 兩 線 圈 的 中 心 相 距為 L。 設(shè) r很 小 ， 則 小 線 圈 所 在 處 的 磁 場(chǎng) 可 以 視為 均 勻 的 。 求 互 感 系 數(shù) 。 Chapter 4 氣 體 動(dòng) 理 論 一 .理 想 氣 體 狀 態(tài) 方 程RTMPV KJ/mol318 .R P nkT或 KJ NRk o /. 2310381 二 .理 想 氣 體 壓 強(qiáng) 公 式 knvmnP 32213

17、2 2 )(三 .理 想 氣 體 溫 度 公 式 kTk 23 四 .自 由 度 與 內(nèi) 能自 由 度 i=3、 5、 6 RTiME 2內(nèi) 能 五 .速 率 分 布 函 數(shù) vvfNN )(分 布 函 數(shù) vNN)v(f 概 率 N: 氣 體 的 總 分 子 數(shù)N: 速 率 位 于 v v+ v的 分 子 數(shù) 三 種 速 率 :最 概 然 速 率 ：方 均 根 速 率 ：平 均 速 率 ： RT.mkTvP 4112 RT.mkTv 73132 RT.mkTv 5918 4-5 某 實(shí) 驗(yàn) 室 獲 得 的 真 空 的 為 壓 強(qiáng) 1.33 10-8Pa。 試 問(wèn) ，在 27 時(shí) 此 真 空

18、中 的 氣 體 分 子 數(shù) 密 度 是 多 少 ？ 氣 體 分子 的 平 均 平 動(dòng) 動(dòng) 能 是 多 少 ？ 4-11 質(zhì) 量 均 為 2g的 氦 氣 和 氫 氣 分 別 裝 在 兩 個(gè) 容 積 相 同的 封 閉 容 器 內(nèi) ， 溫 度 也 相 同 。 設(shè) 氫 氣 分 子 可 視 為 剛 性分 子 ， 試 問(wèn) （ 1） 氫 分 子 與 氦 分 子 的 平 均 平 動(dòng) 動(dòng) 能 之 比是 多 少 ？ （ 2） 氫 氣 和 氦 氣 的 壓 強(qiáng) 之 比 是 多 少 ？ （ 3）氫 氣 和 氦 氣 的 內(nèi) 能 之 比 又 是 多 少 ？解 ： 4-13 試 說(shuō) 明 下 列 各 式 的 意 義 ： （ 1

19、） f(v)dv; (2)Nf(v)dv; (3) ;(4) f v dvpv 21 Nf v dvvv解 ： 4-15 在 體 積 為 3 10-2m3的 容 器 中 裝 有 2 10-2kg的 氣 體 ， 容 器 內(nèi) 氣 體 壓 強(qiáng) 為 5.065 104Pa。 求氣 體 分 子 的 最 概 然 速 率 。解 ： Chapter 5 熱 力 學(xué) 定 律 一 、 熱 力 學(xué) 第 一 定 律 21 dVVQ E W E P V 0dV 0dP 0dT CTP CTV CPV 1CPV 21 CTV 31 CTP EQ V VP EQ P WQ T EWa 過(guò) 程 特 點(diǎn) 過(guò) 程 方 程 熱 一

20、 律過(guò) 程等 容等 壓等 溫絕 熱 內(nèi) 能 增 量 TCE V TCE V TCE V 00Qd 0VP 12ln VVRT 21ln PPRT 12lnVVRT 21ln PPRTTCV 1 2211 VPVP 0 TCV TCP RiC V 2 RiC P 22 R23 R25 R3R25 R27 R4TC不 能 引 入 0aCW功 Q熱 量過(guò) 程等 容等 壓等 溫絕 熱 摩 爾 熱 容 單 雙 多摩 爾 熱 容 比ii 2 35 57 34 5-4 如 圖 所 示 ， 系 統(tǒng) 從 狀 態(tài) a沿 acb變 化 到 狀 態(tài)b ， 有 334J的 熱 量 傳 遞 給 系 統(tǒng) ， 而 系 統(tǒng) 對(duì)

21、 外 作的 功 為 126J（ 1） 若 沿 曲 線 adb時(shí) ,系 統(tǒng) 作 功42J， 問(wèn) 有 多 少 熱 量 傳 遞 給 系 統(tǒng) ？（ 2） 當(dāng) 系 統(tǒng) 從 狀 態(tài) b沿 曲 線 bea返 回 到 狀 態(tài) a時(shí) ， 外 界 對(duì) 系 統(tǒng) 作功 84 J ， 問(wèn) 系 統(tǒng) 是 吸 熱 還 是 放 熱 ？傳 遞 了 多 少 熱 量 ？（ 3） 若 E d -Ea=167J ， 求 系 統(tǒng)沿 ad及 db變 化 時(shí) ， 各 吸 收 了 多 少熱 量 ？ p Va bc deO 5-5 壓 強(qiáng) 為 1.013 105Pa， 體 積 為 1 10-3m3的 氧 氣 ，自 溫 度 0 加 熱 到 160

22、， 問(wèn) ： （ 1） 當(dāng) 壓 強(qiáng) 不 變 時(shí) ，需 要 多 少 熱 量 ？ （ 2） 當(dāng) 體 積 不 變 時(shí) ， 需 要 多 少 熱 量 ？（ 3） 在 等 壓 和 等 體 過(guò) 程 中 ， 各 做 了 多 少 功 ？ 二 、 循 環(huán) 過(guò) 程 p O V 熱 機(jī) 的 效 率 121 1 QQQW 量放 熱 分 過(guò) 程 所 放 出 的 熱 量吸 熱 分 過(guò) 程 所 吸 收 的 熱系 統(tǒng) 對(duì) 外 所 做 凈 功:21QQW 致 冷 機(jī) 的 致 冷 系 數(shù) 21 22 QQQWQ 量吸 熱 分 過(guò) 程 所 吸 收 的 熱 量放 熱 分 過(guò) 程 所 放 出 的 熱外 界 對(duì) 系 統(tǒng) 所 做 凈 功:21

23、QQW 5-10 有 1mol單 原 子 理 想 氣 體 作 如 圖 所 示 的 循 環(huán) 過(guò) 程 。求 氣 體 在 循 環(huán) 過(guò) 程 中 對(duì) 外 所 做 的 凈 功 ， 并 求 循 環(huán) 效 率 。P(105Pa) V(10 -3m3) 5-1 0.32kg的 氧 氣 作 如 圖 所 示 的 循 環(huán) ,ab、 cd為 等 溫 過(guò)程 ， bc、 da為 等 體 過(guò) 程 ， V2=2V1,T1=300K,T2=200K,求 循 環(huán) 效 率 。 p V 5-14 一 卡 諾 熱 機(jī) 的 低 溫 熱 源 的 溫 度 為 7 ， 效率 為 40%， 若 要 將 其 效 率 提 高 到 50%， 問(wèn) 高 溫?zé)?/p>

24、 源 的 溫 度 應(yīng) 提 高 多 少 ？ 三 、 熱 力 學(xué) 第 二 定 律1. 開(kāi) 爾 文 表 述 不 可 能 從 單 一 熱 源 吸 收 熱 量 ， 使 之 完 全 變 為 有 用 功 ， 而 不 放出 熱 量 給 其 他 物 體 ， 或 者 說(shuō) 不 產(chǎn) 生 其 它 影 響 。 2. 克 勞 修 斯 表 達(dá)不 可 能 把 熱 量 從 低 溫 物 體 傳 向 高 溫 物 體 而 不 產(chǎn) 生 其 它 影 響 三 、 卡 諾 循 環(huán)由 兩 個(gè) 等 溫 過(guò) 程 和 兩 個(gè) 絕 熱 過(guò) 程 組 成3 21 4 O V p T=T1 絕 熱T=T 2絕 熱 卡 諾 熱 機(jī) 的 效 率 121 TT卡

25、諾 致 冷 機(jī) 的 致 冷 系 數(shù) 21 22 TTTWQ 121 TT卡 諾 定 理 5-16 試 根 據(jù) 熱 力 學(xué) 第 二 定 律 判 斷 下 列 兩 種 說(shuō) 法是 否 正 確 。 （ 1） 功 可 以 全 部 轉(zhuǎn) 化 為 熱 ， 但 熱 不 能 全 部 轉(zhuǎn) 化為 功 ； （ 2） 熱 量 能 夠 自 高 溫 物 體 傳 給 低 溫 物 體 ， 但 不能 從 低 溫 物 體 傳 給 高 溫 物 體 。 5-20 試 證 明 在 同 一 P-V圖 上 ， 一 定 量 的理 想 氣 體 的 一 條 絕 熱 線 與 一 條 等 溫 線 不能 相 交 于 兩 點(diǎn) 。 Chapter 狹 義 相

26、對(duì) 論 在 任 何 慣 性 系 中 ， 光 在 真 空 中 的 傳 播 速 度 不 變 ， 恒 為 c 。1） . 相 對(duì) 性 原 理 : 一 切 物 理 定 律 在 任 何 慣 性 系 中 形 式 相 同 。 2） . 光 速 不 變 原 理 ： （ 對(duì) 物 理 定 律 而 言 ， 一 切 慣 性 系 都 是 等 價(jià) 的 。 ） 一 、 兩 個(gè) 原 理 正變換 逆變換( )x x ut 2( )ut t xc zz yy ( )x x ut 2( )ut t xc zz yy 二 、 洛 侖 茲 變 換 211 uc 根 據(jù) L-T ： 2 ( )ut t xc ( )x x u t 2 (

27、 )ut t xc ( )x x u t 長(zhǎng) 度 收 縮 效 應(yīng) 0 /l l l 0 時(shí) 間 延 緩 效 應(yīng) 0 1-15（ 1） 一 靜 止 長(zhǎng) 度 為 4.0m的 物 體 ， 若 以 速 率 0.6c沿 x軸 相 對(duì) 某慣 性 系 運(yùn) 動(dòng) 。 試 問(wèn) 從 該 慣 性 系 來(lái) 測(cè) 量 此 物 體 的 長(zhǎng) 度 為 多 少 ？ （ 2）若 從 一 慣 性 系 中 測(cè) 得 宇 宙 飛 船 的 長(zhǎng) 度 為 其 靜 止 長(zhǎng) 度 的 一 半 ， 試 問(wèn)宇 宙 飛 船 相 對(duì) 此 慣 性 系 的 速 度 為 多 少 （ 以 光 速 c表 示 ） ？解 ： 1-16 在 相 對(duì) 基 本 粒 子 子 為 靜

28、 止 的 慣 性 系 中 測(cè) 得 它 的 平 均 壽 命為 2.2 10-6s， 當(dāng) 子 以 速 率 u=0.9966c相 對(duì) 實(shí) 驗(yàn) 室 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) ， 在 實(shí)驗(yàn) 室 測(cè) 得 它 通 過(guò) 的 平 均 距 離 為 8km， 問(wèn) ： （ 1） 按 照 經(jīng) 典 理 論 ， 子 在 它 一 生 中 通 過(guò) 的 平 均 距 離 是 多 少 ？ （ 2)按 照 相 對(duì) 論 ， 子在 它 一 生 中 通 過(guò) 的 平 均 距 離 又 是 多 少 ？ （ 3） 將 （ 1） 、 （ 2） 的計(jì) 算 結(jié) 果 與 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 比 較 可 以 說(shuō) 明 什 么 ？ 三 、 相 對(duì) 論 質(zhì) 速 關(guān) 系 )(1 20 cvmm d )(ddd tvmtPF vtmtvm dddd 四 、 相 對(duì) 論 質(zhì) 能 關(guān) 系相 對(duì) 論 動(dòng) 能 ： 202k cmcmE 2mcE 質(zhì) 能 關(guān) 系 式 ： 質(zhì) 量 變 化 與 能 量 變 化 的 關(guān) 系 ： 2cmE 2-25 把 電 子 從 速 度 0.9c增 加 到 0.99c所 需 的能 量 是 多 少 ？ 這 時(shí) 電 子 的 質(zhì) 量 增 加 了 多 少 ？ 2-26 某 加 速 器 能 把 質(zhì) 子 加 速 到 具 有 1GeV的 動(dòng)能 ， 求 這 質(zhì) 子 的 速 度 。 這 時(shí) 它 的 質(zhì) 量 是 其 靜 質(zhì)量 的 幾 倍 ？