Modern Fizik · 2. Ünite

2. Ünite Deneme Sınavı: Relativistik Dinamik

20 çoktan seçmeli soru · 5 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince

Sınavdaki konular

  1. Relativistik Momentum (4 soru)
  2. Relativistik Enerji (4 soru)
  3. Kütle ve Enerji Eşdeğerliği (4 soru)
  4. Relativistik Çarpışmalar (4 soru)
  5. Lorentz Değişmezleri (4 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

Örnek sorular

Soru 1

Bir parçacık $v = 0{,}6c$ hızıyla hareket ediyor. $p/(mc)$ oranı kaçtır?

  1. $0{,}60$
  2. $0{,}75$
  3. $0{,}48$
  4. $0{,}80$
  5. $1{,}25$

Doğru cevap: B

Çözüm

1. $\beta = 0{,}6$ için $\gamma = 1/\sqrt{1 - 0{,}36} = 1/0{,}8 = 1{,}25$.
2. $p/(mc) = \gamma\beta = 1{,}25 \times 0{,}6 = $ 0,75.
Çeldiriciler: $0{,}60$ klasik $\beta$'dır; $0{,}48$ momentumu $\gamma$'ya *bölmekle* ($\beta/\gamma$) elde edilir; $1{,}25$ yalnızca $\gamma$'dır, $\beta$ ile çarpılmamıştır.

Soru 2

Protonun kütlesi $m_p=1{,}673\times10^{-27}\,\text{kg}$'dır. Durgun enerjisi kaç MeV'dir? ($c=2{,}998\times10^{8}\,\text{m/s}$, $1\,\text{eV}=1{,}602\times10^{-19}\,\text{J}$)

  1. $0{,}511\,\text{MeV}$
  2. $938\,\text{MeV}$
  3. $1{,}50\times10^{-10}\,\text{MeV}$
  4. $9{,}38\times10^{5}\,\text{MeV}$
  5. $1{,}67\times10^{-27}\,\text{MeV}$

Doğru cevap: B

Çözüm

1. $E_0=m_pc^2=(1{,}673\times10^{-27})(2{,}998\times10^{8})^2=1{,}504\times10^{-10}\,\text{J}$.
2. eV'a çevirmek için $e$'ye bölünür: $1{,}504\times10^{-10}/1{,}602\times10^{-19}=9{,}39\times10^{8}\,\text{eV}$.
3. $9{,}39\times10^{8}\,\text{eV}=\mathbf{938\,\text{MeV}}$ (yaklaşık $0{,}938\,\text{GeV}$).
$0{,}511\,\text{MeV}$ elektronun durgun enerjisidir. $1{,}50\times10^{-10}$ ise joule cinsinden değerin birimi yanlış yazılmış hâlidir; $9{,}38\times10^{5}$ ise MeV–keV karışıklığıdır.

Sınavın tamamı Modern Fizik dersini derslerine ekleyince açılır.

Modern Fizik: tüm konular ve deneme sınavları