12. Sınıf Fizik

Bir uzay araştırması kapsamında Dünya'dan fırlatılan bir roket, sabit $0,6c$ hızıyla hareket etmektedir. Roket üzerindeki hassas bir sensör, rokete göre her 40 saniyede bir merkeze sinyal göndermektedir. Bu sinyallerin Dünya'daki takip istasyonu tarafından alınan verileri aşağıdaki grafikte (temsili) gösterilmiştir. Görelilik teorisi dikkate alındığında, Dünya'daki bir istasyon görevlisinin yaptığı ölçümlerle ilgili hangi yargı kesinlikle yanlıştır?

Işık hızına yakın hızlarda hareket eden bir uzay gemisindeki astronot, geminin tam ortasındaki bir feneri yakıyor. Fenerden çıkan ışıklar geminin ön (A) ve arka (B) duvarlarına ulaşıyor. Bu olay geminin içindeki astronot ve Dünya'daki hareketsiz bir gözlemci tarafından takip ediliyor. Buna göre eşzamanlılık (simultaneity) ilkesi çerçevesinde aşağıdaki yorumlardan hangisi doğrudur?

Einstein'ın görelilik kuramına göre, bir cismin toplam enerjisi ($E$) ile momentumu ($p$) arasındaki ilişki $E^2 = (pc)^2 + (m_0c^2)^2$ olarak verilir. Bir elektronun toplam enerjisinin, durgun kütle enerjisinin tam olarak 2 katına çıkarıldığı bir deney tasarlanıyor. Bu deneydeki veriler ışığında elektronun hızı ($v$) ve boyundaki büzülme oranı ($L/L_0$) ne olur?

Bir uzay mühendisi olarak, ışık hızının %80'i ($v=0,8c$) hızla hareket eden küp şeklinde bir kargo modülü tasarlıyorsun. Bu modülün durgun haldeki bir kenar uzunluğu $L_0$ kadardır. Modül, şekildeki gibi +x yönünde hareket ederken Dünya'daki bir gözlemci tarafından inceleniyor. Gözlemcinin ölçtüğü hacim (V) ve modülün toplam enerjisi ($E_{toplam}$) ile ilgili yapılan analizlerden hangisi doğrudur? (İpucu: Enerji korunumunu ve $E = gamma mc^2$ formülünü hatırla!)

Selam geleceğin mühendisi! Modern fiziğin en havalı konularından biri olan Özel Görelilik ile ilgili bir laboratuvar verisini incelemeye ne dersin? Bir parçacık hızlandırıcıda ışık hızına çok yakın hızlarda hareket eden K ve L parçacıklarının laboratuvar referans sistemindeki ölçüm sonuçları aşağıdaki tabloda verilmiştir. Bu parçacıkların durgun sistemdeki ömürlerinin (has zaman) eşit olduğu bilindiğine göre, tablodaki verileri analiz ederek hangi sonuca ulaşabilirsin?