22637

Основні положення і головні результати спеціальної теорії відносності

Доклад

Физика

Ейнштейн побудував спеціальну теорію відносності на постулатах: фізичні закони формулюються однаково в усіх інерціальних системах відліку ІСВ; швидкість світла у вакуумі не залежить від руху джерела і є однаковою в усіх ІСВ. Якщо простір ізотропний і однорідний то виконується рівність де константа залежить від швидкості ІСВ. Для нерухомої другої ІСВ . Для оберненого перетворення перехід до першої ІСВ: .

Украинкский

2013-08-04

77 KB

1 чел.

9. Основні положення і головні результати спеціальної теорії відносності.

Принцип відносності класичної механіки стверджує інваріантність рівнянь руху та основних законів відносно перетворення Галілея (перехід від однієї системи координат до іншої, що рухається відносно першої з швидкістю ):

,  ,  . Цей принцип порушується при переході до релятивістських швидкостей.

Ейнштейн побудував спеціальну теорію відносності на постулатах:

- фізичні закони формулюються однаково в усіх інерціальних системах відліку (ІСВ);

- швидкість світла у вакуумі не залежить від руху джерела і є однаковою в усіх ІСВ.

Запишемо рівняння фронту хвилі в двох системах відліку: нерухомій і тій, що рухається з   швидкістю  і виведемо з них перетворення координат.

, та .

Якщо простір ізотропний і однорідний, то виконується рівність , де константа  залежить від швидкості ІСВ.

Для нерухомої другої ІСВ . Для оберненого перетворення (перехід до першої ІСВ): . Отже маємо

Перейдемо до 4-вектору координати , де .

Нехай перехід до другої ІСВ здійснюється перетворенням Лоренца , де  - матриця 4x4. Для спрощення – нехай рух 2-ї системи відліку відбувається вздовж вісі Ox. Тоді маємо , де , . Тобто

Обернене перетворення дається транспонованою матрицею. Коваріантні компоненти перетворюються за допомогою оберненої матриці. Перетворення Лоренца переходять у перетворення Галілея при .

Результати:

  1.  Обмеження швидкості матеріальних тіл (), швидкість світла -гранична .
  2.  Зберігається причинно наслідковий зв’язок (якщо одна подія сталася раніше за іншу в одній ІСВ, то вона сталась раніше в усіх інших ІСВ), але порушується одночасність подій;
  3.  Скорочення довжини тіла: , де  - довжина тіла в системі, де тіло є нерухомим (власна СВ),  - довжина тіла в СВ, де тіло рухається.
  4.  Збільшення інтервалу часу між подіями , де  - час, що виміряний годинником що рухається разом з тілом (власна СВ), а - нерухомою СВ.
  5.  Релятивістський закон додавання швидкостей:    

                                          ;   ;               

                               ct                               

               область абсолютного                           рівняння, що визначає поверхню конуса       

                  майбутнього

абсолютно                      абсолютно

віддалена                                 віддалена

область                                     область

                                                         x

  

            область  абсолютного

                  минулого


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51143. Измерение углов токарного резца. Методические указания 306.93 KB
  На токарных станках можно выполнить следующие виды работ: точение в центрах, в патроне и на планшайбе; растачивание; торцовое точение; отрезку и подрезку; нарезание резьбы; точение конусов, фасонных поверхностей и другие виды работ с применением соответствующих инструментов и приспособлений.
51145. Операционный блок микропрограммируемого процессора 53.57 KB
  Цель работы: изучение операционного блока на уровне структурной схемы, ознакомление с составом микрокоманд и порядком их выполнения, составление и отладка микропрограмм.
51146. Изучение микроконтроллера MSP430F2013 и адаптера eZ430-F2013 587.63 KB
  Микроконтроллеры широко применяются в автоматических системах во всех сферах жизни человека, например, в промышленности, на транспорте, в быту. Микроконтроллеры являются ядром системы управления роботов, мехатронных систем, автоматических устройств. Большой интерес вызывает активно развивающееся семейство микроконтроллеров MSP430 с флэш-памятью и сверхмалым энергопотреблением, производимых корпорацией Texas Instruments.
51147. Изучение способов адресации микроконтроллеров MSP430 204.88 KB
  Задание на лабораторную работу Разработка схемы алгоритма решения задачи Разработка программы Результаты вычислительного эксперимента Выводы Список литературы Введение Производительность микроконтроллера во многом определяется его центральным процессорным устройством ЦПУ. Разработка алгоритма Схема алгоритма...
51148. Программирование циклических алгоритмов 237.19 KB
  Последовательно вводятся N целых чисел. Найти сумму всех отрицательных среди них. Введи количество чисел Сумма отрицательных элементов Результат работы Задание...
51149. Изучение представления графической информации в WINDOWS 129.3 KB
  Цель работы: Написать программу, реализующую просмотр графического файла (формат BMP). Программа должна: загружать и выводить на экран произвольный файл (с использованием файловых функций); осуществлять проверку на допустимый формат файла;
51150. Построение и расчет временных параметров моделей СПУ 129.71 KB
  Согласно номеру своего варианта получите следующие исходные данные: время нормальной длительности каждой работы сетевой модели и описание упорядочения этих работ. В соответствии с сетевыми методиками: рассчитайте и отобразите на сетевом графике временные параметры событий: ранний и поздний срок свершения события резерв события; рассчитайте и представьте в таблице временные параметры работ: время раннего и позднего начала работ; время раннего и позднего окончания работ; полный и свободный резервы...