题目内容
来自太阳和宇宙深处的高能粒子流,与高层大气作用产生一种叫做μ子的次级宇宙线.μ子低速运动时的寿命只有3.0μs,按常理,f子不可能穿过高度大于100km的大气层到达地面,但实际上在地面上可以观测到许多μ子.则根据相对论可以确定:在地球上测量向地球高速飞行的该粒子的平均寿命
大于
大于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)3.0μs;如果观察者和μ子一起以接近光速的速度飞向地面,观察者认为大气层厚度小于
小于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)100km;如果观察者和μ子一起以0.99c的速度飞向地面,观察者观察同方向向地球照射的太阳光的光速等于
等于
c.(选填“大于”、“等于”或“小于”)分析:狭义相对论的几个重要的效应:
①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;
②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.
①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;
②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.
解答:解:μ子低速运动时的寿命只有3.0μs,根据钟慢效应得在地球上测量向地球高速飞行的该粒子的平均寿命大于 3.0μs.
根据尺缩效应得如果观察者和μ子一起以接近光速的速度飞向地面,观察者认为大气层厚度小于100km;
根据光速不变原理得如果观察者和μ子一起以0.99c的速度飞向地面,观察者观察同方向向地球照射的太阳光的光速等于c.
故答案为:大于 小于 等于
根据尺缩效应得如果观察者和μ子一起以接近光速的速度飞向地面,观察者认为大气层厚度小于100km;
根据光速不变原理得如果观察者和μ子一起以0.99c的速度飞向地面,观察者观察同方向向地球照射的太阳光的光速等于c.
故答案为:大于 小于 等于
点评:应明确相对论中”同时的相对性”和“时空相对性”的含义.
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