विशेष सापेक्षता के उदाहरण प्रश्न

विशेष सापेक्षता की समस्याओं के 7 उदाहरण

1. एक पुल 200 मीटर लंबा है। यदि कोई प्रेक्षक 0,6 c (c = प्रकाश की गति) की गति से चल रहे हवाई जहाज में बैठकर पुल के समानांतर इस पुल को देखे, तो पुल की प्रेक्षित लंबाई क्या होगी?

ए. 233 मीटर
बी. 200 मीटर
सी. 180 मीटर
डी. 160 मीटर
पूर्व 120 मीटर

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
L_o = 200 मीटर
v = 0,6 c
पूछा : गतिशील प्रेक्षक द्वारा देखे गए पुल की लंबाई (L)
जवाबी :

लंबाई संकुचन सूत्र :
टिप्पणी:
L = संदर्भ फ्रेम में वस्तु की लंबाई
L_o = पीकिसी अन्य संदर्भ फ्रेम में किसी वस्तु की लंबाई
प्रेक्षित पुल की लंबाई (L) :
सही उत्तर है डी.

2. लंबाई L वाला एक रॉकेट_o रॉकेट ½√3 c (c = प्रकाश की गति) की गति से चल रहा है। एक स्थिर प्रेक्षक द्वारा देखे जाने पर, रॉकेट की लंबाई होगी...

ए. 0.25 एल_o
बी. 0.5 एल_o
सी. 0.8 एल_o
डी. 1.0 एल_o
ई. 1.5 एल_o

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
L_o = एल_o
v = 0,5√3 c
पूछा : स्थिर प्रेक्षक द्वारा देखे जाने पर रॉकेट की लंबाई
जवाबी :
सही जवाब बी है।

3. एक स्थिर प्रेक्षक द्वारा मापी गई वस्तु की लंबाई = 12 मीटर। यदि कोई प्रेक्षक वस्तु के सापेक्ष 0,8 डिग्री सेल्सियस (सी = प्रकाश की गति) की गति से गतिमान हो, तो वस्तु की लंबाई क्या होगी?

ए. 12,6 मीटर
बी. 12,2 मीटर
सी. 9,6 मीटर
डी. 7,2 मीटर
पूर्व 6,0 मीटर

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
L_o = 12 मीटर
v = 0,8 c
पूछा किसी गतिशील प्रेक्षक द्वारा मापी गई वस्तु की लंबाई (L)
जवाबी :

लंबाई संकुचन सूत्र :

टिप्पणी:
L_o = किसी स्थिर प्रेक्षक द्वारा मापी गई वस्तु की लंबाई
L = किसी गतिशील प्रेक्षक द्वारा मापी गई वस्तु की लंबाई
v = प्रेक्षक की गति
c = प्रकाश की गति

किसी गतिशील प्रेक्षक द्वारा मापी गई वस्तु की लंबाई :
सही उत्तर है डी.

4. एक घटना 3 सेकंड तक घटित होती है, जबकि प्रेक्षक घटना से 0,8 c (c = प्रकाश की गति) की गति से दूर जा रहा है। एक स्थिर प्रेक्षक के अनुसार, यह घटना कितने समय अंतराल में घटित होती है?

ए. 5,0 एस
बी. 4,8 एस
सी. 3,0 एस
डी. 1,8 एस
ई. 1,2 एस

विचार-विमर्श
ज्ञात है :
t_m = 3 सेकंड
v = 0,8 c
पूछा : एक स्थिर प्रेक्षक के अनुसार किसी घटना का समय अंतराल (t)_m)
जवाबी :
समय विस्तार सूत्र :

टिप्पणी:
t_m = गतिशील प्रेक्षक के अनुसार किसी घटना का समय अंतराल
t_s = स्थिर प्रेक्षक के अनुसार घटना का समय अंतराल
एक स्थिर प्रेक्षक के अनुसार घटना का समय अंतराल :

सही उत्तर है डी.

5. गतिमान वस्तु की लंबाई, विराम अवस्था में मापी गई लंबाई की तुलना में 20 सेंटीमीटर कम हो जाती है। यदि विराम अवस्था में मापी गई वस्तु की लंबाई 1 मीटर है और c प्रकाश की गति है, तो वस्तु की गति क्या होगी?
ए. 0,2 सी
बी. 0,3 सी
सी. 0,4 सी
डी. 0,6 सी
ई. 0,8 सी
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
L_o = 1 मीटर
लंबाई = 1 मीटर – 0,2 मीटर = 0,8 मीटर
पूछा वस्तु की गति (क्रिया)
जवाबी :
लंबाई संकुचन सूत्र :

टिप्पणी:
 = स्थिरांक
c = प्रकाश की गति
L_o = वस्तु की स्थिर अवस्था में लंबाई
L = गतिमान वस्तु की लंबाई
वस्तु की गति :

सही उत्तर है डी.

6. पृथ्वी पर स्थिर अवस्था में एक विमान की लंबाई 95 मीटर है। जब विमान v की गति से चल रहा होता है, तो पृथ्वी पर स्थित एक प्रेक्षक के अनुसार विमान की लंबाई 76 मीटर होती है। गति v का परिमाण क्या है?
ए. 0,25 सी
बी. 0,50 सी
सी. 0,60 सी
डी. 0,75 सी
ई. 0,80 सी
विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
L_o = 95 मीटर
लंबाई = 76 मीटर
पूछा गया: विमान की गति (v)
उत्तर :
लंबाई संकुचन का सूत्र:

विमान की गति:

सही जवाब सी है।

7. पृथ्वी पर स्थित किसी प्रेक्षक के अनुसार किसी गतिशील वस्तु की लंबाई किसी स्थिर वस्तु की लंबाई के आधे के बराबर होने के लिए, वस्तु को किस गति से गति करनी चाहिए? (√3 = 1,7)
ए. 0,50 सी
बी. 0,60 सी
सी. 0,70 सी
डी. 0,95 सी
ई. 0.90 सी
विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
एल = 0,5 एल_o
पूछा गया: वस्तु की गति (v)
उत्तर :
वस्तु की गति:

सही जवाब सी है।

प्रश्न का स्रोत:

सीनियर हाई स्कूल/व्यावसायिक हाई स्कूल के लिए राष्ट्रीय परीक्षा भौतिकी प्रश्न