2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2学案:第5章 第2、3节 了解相对论(选学)  初识量子论(选学)
2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2学案:第5章 第2、3节 了解相对论(选学)  初识量子论(选学)第3页

  答案 A

  二、初识量子论

  阅读教材第90~91页内容,了解量子论。

  1.量子论认为微观世界的某些物理量不能连续变化而只能取某些分立值,相邻两分立值之差称为该物理量的一个量子。

  2.一切微观粒子都具有波粒二象性。

  3.由于微观粒子运动的特殊规律性,使一个微观粒子的某些物理量不可能同时具有确定的数值。

  

  1.(尺缩效应的简单应用)某列车静止时的长度为100 m。试问:

  (1)当它以30 m/s的速度做匀速直线运动时,对地面的观察者来说它的长度是多少?

  (2)假如列车做匀速直线运动的速度达到2.7×108 m/s,对地面的观察者来说它的长度又是多少?

  解析 根据狭义相对论长度公式

  l=l0,可得:

  (1)当列车以30 m/s的速度做匀速直线运动时,对地面的观察者来说它的长度是

  l1=100× m≈99.999 999 999 999 5 m

  (2)假如列车做匀速直线运动的速度达到2.7×108 m/s,对地面的观察者来说它的长度是

  l2=100× m≈43.6 m

  答案 (1)99.999 999 999 999 5 m (2)43.6 m

  2.(钟慢效应的应用)1947年,在用乳胶研究高空宇宙射线时,发现了一种不稳定的基本粒子,称作介子,质量约为电子质量的273.27倍,它带有一个电子电荷量的正电荷或负电荷,称作π+或π-。若参考系中π+介子处于静止,它们平均寿命为τ0=2.56×10-8 s,设π+介子以0.9c速率运动,求从实验室参考系观测到粒子的平均寿命。

  解析 由"钟慢效应"知τ=

将τ0=2.56×10-8 s,v=0.9c代入得到τ ≈5.87×10-8 s。