تم إلغاء تنشيط البوابة. يُرجَى الاتصال بمسؤول البوابة لديك.

ورقة تدريب الدرس: تقلُّص الطول الفيزياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على حساب التغيُّر في طول جسم يتحرَّك بسرعة عالية بالنسبة إلى راصد.

س١:

يوضِّح مخطط منكوفسكي إطارَي إسناد قصوريين: الإطار 𝑆 وله المحوران 𝑥، 𝑐𝑡، والإطار 𝑆 وله المحوران 𝑥، 𝑐𝑡. يتحرَّك الإطار 𝑆 بسرعة 0.2𝑐 بالنسبة إلى 𝑆. الخطان الأحمران هما خطَّا العالم لطرفَي قضيب معدني ساكن في الإطار 𝑆. الخطان الأخضران هما خطَّا التزامن في كل إطار إسناد. يوضِّح المخطط خمسة أحداث. لأيِّ حدثين سيعطي الفرق في إحداثيات 𝑥 لهما طول القضيب في 𝑆؟

  • أ𝑃، 𝑅
  • ب𝑃، 𝑄
  • ج𝑊، 𝑇
  • د𝑄، 𝑅
  • ه𝑅، 𝑇

س٢:

تتحرَّك سفينة فضاء طولها 300 m في الإطار الساكن لها مُبتعِدةً عن كوكب الأرض بسرعة تساوي نصف سرعة الضوء. هل يبدو طول السفينة أكبر من 300 m، أم أصغر من 300 m، أم يساوي بالضبط 300 m في الإطار الساكن لكوكب الأرض؟

  • أيساوي بالضبط 300 m
  • بأكبر من 300 m
  • جأصغر من 300 m

س٣:

يوضِّح مُخطَّط منكوفسكي ثلاثة أُطُر إسناد قصورية: الإطار 𝑆 وله المحوران 𝑥، 𝑐𝑡، والإطار 𝑆 وله المحوران 𝑥، 𝑐𝑡، والإطار 𝑆 وله المحوران 𝑥، 𝑐𝑡. يتحرَّك الإطار 𝑆 بسرعة 0.3𝑐 بالنسبة إلى 𝑆 ويتحرَّك الإطار 𝑆 بسرعة 0.6𝑐 بالنسبة إلى 𝑆. الخطان الأحمران هما خطا العالم لطرفَيْ قضيب معدني ساكن في الإطار 𝑆. الخطان الأخضران يوضِّحان خطَّي التزامن في كلِّ إطار إسناد. يوضِّح المُخطَّط ستة أحداث. لأيِّ حدثَيْنِ يُعطِي الفرق في إحداثيات 𝑥 لهما طول القضيب في الإطار 𝑆؟

  • أ𝑊، 𝑌
  • ب𝑃، 𝑇
  • ج𝑃، 𝑅
  • د𝑄، 𝑇
  • ه𝑃، 𝑄

س٤:

تحرَّك ميون بسرعة 0.99𝑐 في مُعجِّل جُسيمات خطي. في الإطار الساكن للميون، يتحرَّك 650 m في المُعجِّل‎ قبل اضمحلاله. ما المسافة التي تحرَّكها الميون في المُعجِّل‎ في الإطار الساكن للمُعجِّل‎؟ اكتب إجابتك بوحدة كيلومتر، لأقرب منزلتين عشريتين.

س٥:

تتحرَّك سفينة فضاء من الأرض إلى نظام ألفا سنتوري. تتحرَّك سفينة الفضاء بسرعة ثابتة مقدارها 0.9𝑐 مُبتعِدةً عن الأرض. في الإطار الساكن للأرض، يبعُد نظام ألفا سنتوري مسافة 4.37 سنوات ضوئية عن الأرض. ما مقدار هذه المسافة إذا قِيسَت من الإطار الساكن لسفينة الفضاء؟ قرِّب إجابتك لأقرب منزلتين عشريتين.

س٦:

ما السرعة التي يجب أن يتحرَّك بها قضيب معدني صُلب أمامك ليكون طوله الظاهري 0.6 مثل طوله في الإطار الساكن له؟ طول القضيب يكون موازيًا لاتجاه سرعته. اكتب إجابتك في صورة مضاعف لسرعة الضوء𝑐.

  • أ0.64𝑐
  • ب0.9𝑐
  • ج0.45𝑐
  • د0.8𝑐
  • ه0.3𝑐

س٧:

يبعُد النجم سيريوس A مسافة 8.66 سنوات ضوئية عن الأرض في الإطار الساكن للأرض. ما السرعة التي يجب أن تتحرَّك بها سفينة فضاء بالنسبة إلى الأرض لتَظهَر هذه المسافة على أنها 0.5 سنة ضوئية فقط؟ أوجد إجابتك في صورة مضاعف لسرعة الضوء 𝑐، لأقرب ثلاث منازل عشرية.

  • أ0.752𝑐
  • ب0.998𝑐
  • ج0.486𝑐
  • د0.623𝑐
  • ه0.489𝑐

س٨:

يتحرَّك جسيم مشحون بسرعة 0.6𝑐 على طول معجِّل خطي. في الإطار الساكن للمعجِّل، يكون طول المعجِّل 2 km. ما طول المعجِّل في الإطار الساكن للجسيم المشحون؟

س٩:

تتحرَّك سفينة فضاء طولها 200 m في الإطار الساكن لها باتجاه كوكب الأرض بسرعة تساوي نصف سرعة الضوء. هل تظهر سفينة الفضاء أطول من 200 m، أم أقصر من 200 m، أم تظهر بطول 200 m بالضبط في الإطار الساكن للأرض؟

  • أبطول 200 m بالضبط
  • بأطول من 200 m
  • جأقصر من 200 m

يتضمن هذا الدرس ٣ من الأسئلة الإضافية للمشتركين.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.