ملف تدريبي: كمية الحركة النسبية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تطبيق تحويل لورنتز لإيجاد كمية حركة الأجسام التي تخضع لتحويلات سرعة نسبوية.

س١:

ما سرعة إلكترون مقدارُ كمية التحرك النسبوية له 3.040×10 kg⋅m/s؟

كتلة السكون للإلكترون‎ تساوي 9.109×10 kg.

  • أ 2 . 9 8 6 × 1 0 m/s
  • ب 2 . 9 8 0 × 1 0 m/s
  • ج 2 . 9 8 4 × 1 0 m/s
  • د 2 . 9 8 8 × 1 0 m/s
  • ه 2 . 9 8 2 × 1 0 m/s

س٢:

أوجد كمية الحركة لنواة ذرة هليوم كتلتها 6.68×10 kg تتحرَّك بسرعة مقدارها 0.200𝑐.

  • أ 4 . 0 0 × 1 0 kg⋅m/s
  • ب 3 . 8 3 × 1 0 kg⋅m/s
  • ج 3 . 9 1 × 1 0 kg⋅m/s
  • د 3 . 7 4 × 1 0 kg⋅m/s
  • ه 4 . 0 9 × 1 0 kg⋅m/s

س٣:

احسب سرعة ذرة غبار كتلتها 1.00 ميكروجرام ولها نفس كمية حركة بروتون يتحرَّك بسرعة 0.999𝑐. كتلة السكون للبروتون 1.67×10 kg.

  • أ 1 . 4 6 × 1 0 m/s
  • ب 1 . 3 9 × 1 0 m/s
  • ج 1 . 3 0 × 1 0 m/s
  • د 1 . 2 1 × 1 0 m/s
  • ه 1 . 1 2 × 1 0 m/s

س٤:

كويكب كتلته 1.00×10 كجم، يتجه نحو الأرض بسرعة مقدارها 30.0 km/s. عند سرعات مثل سرعة هذا الكويكب، يكون 𝛾1+12𝑣/𝑐.

احسب كمية الحركة التقريبية للكويكب. أوجد القيمة موضحًا أول رقمين معنويين غير صفريين يقعان بعد الرقم ذي الخانة الأعلى.

  • أ 3 . 0 0 0 0 0 0 0 1 5 × 1 0 kg⋅m/s
  • ب 3 . 0 0 0 0 0 0 0 2 0 × 1 0 kg⋅m/s
  • ج 3 . 0 0 0 0 0 0 0 1 0 × 1 0 kg⋅m/s
  • د 3 . 0 0 0 0 0 0 0 2 5 × 1 0 kg⋅m/s
  • ه 3 . 0 0 0 0 0 0 0 1 7 × 1 0 kg⋅m/s

أوجد نسبة كمية الحركة التقريبية للكويكب إلى القيمة الكلاسيكية لكمية حركته. أوجد هذه النسبة موضحًا أول رقم معنوي غير صفري يقع بعد الرقم ذي الخانة الأعلى.

  • أ 1 . 0 0 0 0 0 0 9 1
  • ب 1 . 0 0 0 0 0 0 7 1
  • ج 1 . 0 0 0 0 0 0 1 1
  • د 1 . 0 0 0 0 0 0 5 1
  • ه 1 . 0 0 0 0 0 0 3 1

س٥:

طاقة سكون ميون 105.7 MeV. يضمحل الميون إلى إلكترون وجُسيم عديم الكتلة.

إذا تحوَّلت كتلة الميون كاملةً إلى طاقة حركة للإلكترون، فما نسبة سرعة الإلكترون إلى سرعة الضوء؟ قرِّب إجابتك لأقرب ستة أرقام.

إذا تحوَّلت كتلة الميون كاملةً إلى طاقة حركة للإلكترون، فما مُعامِل لورنتز 𝛾 المُقابِل لسرعة الإلكترون؟

س٦:

أوجد القوة اللازمة لتسارع كتلة مقدارها 1.00 kg بمعدل 1.00 m/s2 عندما تكون سرعتها 𝑐2.

س٧:

يدور قمر صناعي كتلته 9000 kg بسرعة 500 km/s. أوجد الفرق بين كمية الحركة النسبوية وكمية الحركة الكلاسيكية باستخدام العلاقة التقريبية التي توضِّح أن 𝛾=1+12𝑣𝑐 عند السرعات المنخفضة.

س٨:

أوجد سرعة بروتون كمية حركته 5.38×10 kg⋅m/s.

  • أ0.732𝑐
  • ب0.695𝑐
  • ج0.735𝑐
  • د0.710𝑐
  • ه0.705𝑐

س٩:

ما كمية حركة إلكترون يتحرَّك بسرعة 0.990𝑐؟

  • أ 1 . 9 2 × 1 0 kg⋅m/s
  • ب 2 . 7 0 × 1 0 kg⋅m/s
  • ج 1 . 3 6 × 1 0 kg⋅m/s
  • د 2 . 7 0 × 1 0 kg⋅m/s
  • ه 1 . 5 6 × 1 0 kg⋅m/s

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