1. Najděte matici pro Lorentzovu transformaci sestávající z boostu vx ve směru osy x a boostu ve směru osy y s rychlostí vy. Ukažte, že boost v obráceném pořadí dá jinou transformaci. 2. Dvě částice se pohybují v kladném směru osy x inerciální soustavy souřadnic S rychlostí o velikosti v = 0, 99 c. Vlastní vzdálenost mezi částicemi je = 120m (vlastní vzdálenost mezi částicemi je vzdálenost měřená v jejich klidové soustavě). Předpokládejme, že v určitém okamžiku t se obě částice ve své klidové soustavě S´ rozpadají současně. Jaký je časový interval mezi rozpady obou částic v soustavě S? 3. Dvě částice se pohybují vysokou rychlostí v urychlovači částic. Pomalejší částice má 5m náskok před rychlejší (vzdálenost je měřena v klidové soustavě pomalejší částice). Rychlost částic je v1 = 0, 8c, v2 = 0, 9c. Rychlost obou částic je měřená ve vztažné soustavě laboratoře. Za jakou dobu vzhledem k pozorovateli v laboratoři rychlejší částice dožene pomalejší? 4. Mějme tyč délky měřenou v jejím klidovém systému S´, která se v systému S pohybuje ve směru osy x rychlostí v. Tyč svírá úhel s osou x´ systému S´. Určete: 1. Délku tyče měřenou v systému S. 2. Úhel θ který svírá tyč s osou x. 5. Systém S´ se pohybuje rychlostí v vzhledem k systému S. Kulka je v systému S´ vypálena rychlostí u´ do úhlu vzhledem ke směru pohybu systému S´. Jaký je úhel θ měřený v S? Jaký bude tento úhel pro foton? 6. Speciální kosmická loď je poháněna mohutnými výbuchy; každý zvýší její rychlost o 0,1c. Po kolikátém výbuchu bude její rychlost vzhledem k soustavě, v níž byla původně v klidu, větší než 0,9c? 7. Představme si fotoaparát fotografující vzdálenou kulku. Kulka se vůči fotoaparátu pohybuje rychlostí v. Za kulkou (paralelně k její dráze) je umístěno pravítko. Pravítko je v klidu vzhledem k fotoaparátu. Směr fotoaparátu svírá s dráhou kulky úhel α. Jaká bude zdánlivá délka kulky na fotografii, když délka kulky v klidovém systému je ? (To jest, kolik dílků pravítka bude zakryto?) 8. Atlet nesoucí horizontálně 20 stop dlouhou tyč vběhne rychlostí v takovou, že Lorentzův gama faktor je do místnosti, která má na délku 10 stop a zavře dveře. Vysvětlete, jak je to možné, když z hlediska atletovy klidové soustavy je místnost dlouhá jen 5 stop. (Nápověda: žádný signál ani interakce se nemůže šířit rychleji než světlo). Ukažte, že minimální délka místnosti, se kterou lze toto provést, je stop.