Релятивистская механика, 10 класс — тест по главе 7

Механика Ньютона верна ровно до тех пор, пока скорости малы по сравнению со скоростью света. За этой границей начинают расходиться вещи, которые казались очевидными: одновременность, длительность и даже правило сложения скоростей.

Что проверяется

Границы применимости классической механики и причины появления специальной теории относительности. Первый постулат Эйнштейна о равноправии всех инерциальных систем отсчёта и второй — о постоянстве скорости света в вакууме. Относительность одновременности и относительность промежутков времени, собственное время и его замедление в движущейся системе. Релятивистский закон сложения скоростей и то, почему скорость света остаётся предельной при любом сложении. Связь энергии и массы, энергия покоя, полная энергия тела и её изменение при изменении массы; порядок энергии покоя обычных тел.

Скорость света не складывается со скоростью источника

Ракета летит со скоростью в восемь десятых скорости света и включает прожектор вперёд — свет всё равно уходит от неподвижного наблюдателя со скоростью $c$. Классическое сложение здесь даёт неверный ответ, и это первое, что проверяет работа.

Замедление времени считается через коэффициент

Часы, движущиеся относительно наблюдателя, идут медленнее его собственных в $1/\sqrt{1 - \upsilon^2/c^2}$ раз. При скорости в шесть десятых скорости света коэффициент равен $1{,}25$ — на этом расчёте построено завершающее задание работы.

Как устроена работа

Одиннадцать заданий: расчёт времени распространения света, энергии покоя и замедления времени с числовым ответом, выбор варианта и нескольких верных, соответствие между понятием теории относительности и его содержанием, восстановление пропусков и упорядочивание скоростей, заданных в разных единицах. К каждому заданию открывается разбор. Работа рассчитана примерно на двадцать пять минут; баллы переводятся в отметку по шкале пятьдесят, семьдесят и восемьдесят пять процентов.

Как проходит работа

Комплект работает и на школьном компьютере, и на личном смартфоне ученика. Благодаря настраиваемому периоду прохождения тест подходит и для домашней работы. Встроенная защита от списывания отмечает, когда учащийся уходит со страницы теста в другие окна или программы.