光子，反应方程为：
113H?21H?2He??
已知氢、氘和3He的原子质量依次为1.007825u、2.014102u和3.016029u. 原子质量单位1u?1.66?10?27kg. 试估算?光子的能量。
解：?m?1.007825u?2.014102u?3.016029u
?0.005898u?0.979?10?29kg
0.979?10?29?(3?108)2根据质能方程：?E??mc? ?5.5MeV。
1.6?10?192
思考题6
6-1．关于狭义相对论，下列几种说法中错误的是下列哪种表述：
（A）一切运动物体的速度都不能大于真空中的光速；
（B）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同；
（C）在真空中，光的速度与光源的运动状态无关； （D）在真空中，光的速度与光的频率有关。 答：（D）
6-2．两飞船A、B均沿静止参照系的x轴方向运动，速
度分别为v1和v2。由飞船A向飞船B发射一束光，相对于飞船A的速度为c，则该光束相对于飞船B的速度为多少 答：光速c 。
6-3．在惯性系S和S?，分别观测同一个空间曲面。如果在S系观测该曲面是球面，在S?系观测必定是椭球面。反过来，如果在S?系观测是球面，则在S系观测定是椭球面，这一结论是否正确
答：根据运动的相对性这个结论是正确的。
6-4．一列以速度v行驶的火车，其中点C?与站台中点C对准时，从站台首尾两端同时发出闪光。从C?点的观察者看来，这两次闪光是否同时何处在先 答：根据?t???(?t?u由于?t?0，所以?t??0，?x)，?x?0，2c即对C?点的观测者来说两次闪光不同时发生，尾部在先。
6-5．一高速列车穿过一山底隧道，列车和隧道静止时有相同的长度l0，山顶上有人看到当列车完全进入隧道中时，在隧道的进口和出口处同时发生了雷击，但并未击中列车。试按相对论理论定性分析列车上的旅客应观察到什么现现象这现象是如何发生的
答：对于地面的观察者雷击是在不同地方同时发生的，但是对于列车上的旅客来说这两个事件不是同时发生的，他应该看到两次雷击现象。
6-6．假设在海拔9000m高山处产生的?子，静止时的平均寿命为?0?2?s，以速度v?0.998c向山下运动。在下述两参考系中估计在山脚下能否测到?子（1）在地面参考系中观测；（2）在?子参考系中观测。
答：在?子参考系中观测?子飞过的距离 l??0v?5.988?102m；
对于地面的观测者?子飞过的距离
l??lv21?2c?9.46?103m，
因l?大于9000m，所以可以到达地面。
6-7．在地球上测量来自太阳赤道上相对的两端辐射的Hα线，其中一条Hα线的波长为656nm，且与另一条Hα线的波长相差9?10?3nm. 假定此效应是由于太阳自转引起的，求太阳自转的周期（太阳的直径是1.4?106km）。 答：此题可根据多普勒效应求解，具体解略。
6-8．设在S?系中有一粒子，原来静止于原点O?，在某一时刻粒子分裂为相等的两半A和B，分别以速率u沿x?轴的正向和反向运动。设另一参考系S以速率u沿?x?方向运动。
（1）S系中测得B的速度多大
（2）S系中测得A和B的质量比(答：S系中测得B的速度为0。
mA)多大 mBu?u2uc2?A相对于S系中的速度：v?， u2c2?u21?2cm0(c2?u2)（1）mA?； ?222c?uv1?2cm0mAc2?u2（2）?22。
mBc?u
上海交大版大学物理第六章参考答案
