Extraopdrachten ED01 V5. Hoofdstuk 7, Relativiteit + Kernen & Deeltjes
1. Protonen (Relativiteit)
In de LHC (Large Hadron Collider) worden protonen versneld tot een snelheid van 0,87c.
a. Zoek de massa op van het proton in je Binas.
b. Bereken de snelheid van het proton.
c. Vergelijk de niet-relativistische met de relativistische impuls van het proton.
2. Een raket (Relativiteit)
Edward zit in een raket die met een snelheid 0,90 c van de aarde af beweegt.
Edward laat in de raket één seconde lang een lamp branden.
a. Bereken hoe lang de lamp van Edward gebrand heeft volgens een waarnemer op aarde.
3. Een ruimteschip (Relativiteit)
André Kuipers bevindt zich in een ruimteschip die de aarde passeert met een snelheid 0,80 c.
Een mede-astronaut beweegt een lat met een eigenlengte van 1,0 meter vanuit een verticale
stand naar een horizontale stand.
a. Bereken de lengteverandering die de lat ondergaat gezien door André Kuipers.
b. Bereken de lengteverandering die de lat ondergaat gezien door een waarnemer op aarde
als de bewegingsrichting van de lat horizontaal is.
4. Een gedachte-experiment (Relativiteit)
Twee spiegels zijn boven elkaar geplaatst in een snelbewegende trein, met hun spiegelende
vlakken evenwijdig aan de vloer. Een lichtstraal kaatst van spiegel naar spiegel. De regelmaat
waarmee de spiegels getroffen worden, kun je opvatten als het tikken van een klok. Patrick en
Annet kijken naar die 'klok'. Patrick zit in de trein en Annet staat buiten de trein. De trein
beweegt ten opzichte van Annet met een snelheid v.
1. Protonen (Relativiteit)
In de LHC (Large Hadron Collider) worden protonen versneld tot een snelheid van 0,87c.
a. Zoek de massa op van het proton in je Binas.
b. Bereken de snelheid van het proton.
c. Vergelijk de niet-relativistische met de relativistische impuls van het proton.
2. Een raket (Relativiteit)
Edward zit in een raket die met een snelheid 0,90 c van de aarde af beweegt.
Edward laat in de raket één seconde lang een lamp branden.
a. Bereken hoe lang de lamp van Edward gebrand heeft volgens een waarnemer op aarde.
3. Een ruimteschip (Relativiteit)
André Kuipers bevindt zich in een ruimteschip die de aarde passeert met een snelheid 0,80 c.
Een mede-astronaut beweegt een lat met een eigenlengte van 1,0 meter vanuit een verticale
stand naar een horizontale stand.
a. Bereken de lengteverandering die de lat ondergaat gezien door André Kuipers.
b. Bereken de lengteverandering die de lat ondergaat gezien door een waarnemer op aarde
als de bewegingsrichting van de lat horizontaal is.
4. Een gedachte-experiment (Relativiteit)
Twee spiegels zijn boven elkaar geplaatst in een snelbewegende trein, met hun spiegelende
vlakken evenwijdig aan de vloer. Een lichtstraal kaatst van spiegel naar spiegel. De regelmaat
waarmee de spiegels getroffen worden, kun je opvatten als het tikken van een klok. Patrick en
Annet kijken naar die 'klok'. Patrick zit in de trein en Annet staat buiten de trein. De trein
beweegt ten opzichte van Annet met een snelheid v.
