🗊Презентация Специальная теория относительности

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Специальная теория относительности, слайд №1Специальная теория относительности, слайд №2Специальная теория относительности, слайд №3Специальная теория относительности, слайд №4Специальная теория относительности, слайд №5Специальная теория относительности, слайд №6Специальная теория относительности, слайд №7Специальная теория относительности, слайд №8Специальная теория относительности, слайд №9Специальная теория относительности, слайд №10Специальная теория относительности, слайд №11Специальная теория относительности, слайд №12Специальная теория относительности, слайд №13Специальная теория относительности, слайд №14Специальная теория относительности, слайд №15Специальная теория относительности, слайд №16Специальная теория относительности, слайд №17Специальная теория относительности, слайд №18Специальная теория относительности, слайд №19Специальная теория относительности, слайд №20Специальная теория относительности, слайд №21Специальная теория относительности, слайд №22Специальная теория относительности, слайд №23Специальная теория относительности, слайд №24Специальная теория относительности, слайд №25Специальная теория относительности, слайд №26Специальная теория относительности, слайд №27Специальная теория относительности, слайд №28Специальная теория относительности, слайд №29Специальная теория относительности, слайд №30Специальная теория относительности, слайд №31Специальная теория относительности, слайд №32Специальная теория относительности, слайд №33Специальная теория относительности, слайд №34Специальная теория относительности, слайд №35Специальная теория относительности, слайд №36Специальная теория относительности, слайд №37Специальная теория относительности, слайд №38Специальная теория относительности, слайд №39Специальная теория относительности, слайд №40Специальная теория относительности, слайд №41

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Специальная теория относительности. Доклад-сообщение содержит 41 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1








СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ (СТО)

1. Принцип относительности Галилея. Закон сложения    скоростей
2. Постулаты Эйнштейна
3. Преобразования Лоренца
4. Следствия из преобразований Лоренца
5. Релятивистская механика
6. Взаимосвязь массы и энергии покоя
Описание слайда:
СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ (СТО) 1. Принцип относительности Галилея. Закон сложения скоростей 2. Постулаты Эйнштейна 3. Преобразования Лоренца 4. Следствия из преобразований Лоренца 5. Релятивистская механика 6. Взаимосвязь массы и энергии покоя

Слайд 2





Принцип относительности Галилея.
Закон сложения скоростей
Это есть принцип относительности Галилея
Описание слайда:
Принцип относительности Галилея. Закон сложения скоростей Это есть принцип относительности Галилея

Слайд 3





Преобразования Галилея координат, скорости и времени
Рассмотрим две инерциальные системы отсчета k и k'. Система k' движется относительно k со скоростью  вдоль оси x. Точка М движется в двух системах отсчета
Описание слайда:
Преобразования Галилея координат, скорости и времени Рассмотрим две инерциальные системы отсчета k и k'. Система k' движется относительно k со скоростью вдоль оси x. Точка М движется в двух системах отсчета

Слайд 4





Преобразования Галилея координат, скорости и времени
Найдем связь между координатами точки M в обеих системах отсчета. Отсчет начнем, когда начала координат систем – совпадают, то есть t = t1.  Тогда:






Совокупность уравнений называется преобразованиями Галилея.
Описание слайда:
Преобразования Галилея координат, скорости и времени Найдем связь между координатами точки M в обеих системах отсчета. Отсчет начнем, когда начала координат систем – совпадают, то есть t = t1. Тогда: Совокупность уравнений называется преобразованиями Галилея.

Слайд 5





Преобразования Галилея координат, скорости и времени
В векторной форме преобразования Галилея можно записать так:
Продифференцируем это выражение по времени, получим:
Или
Это выражение  определяет закон сложения скоростей в классической механике.
Описание слайда:
Преобразования Галилея координат, скорости и времени В векторной форме преобразования Галилея можно записать так: Продифференцируем это выражение по времени, получим: Или Это выражение определяет закон сложения скоростей в классической механике.

Слайд 6





Специальная теория относительности
В 1905 г. в журнале «Анналы физики» вышла знаменитая статья А. Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел», в которой была изложена специальная теория относительности (СТО).
В основе СТО лежат два постулата выдвинутых Эйнштейном.
1. Все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.
2. Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости источника и приемника света.
Описание слайда:
Специальная теория относительности В 1905 г. в журнале «Анналы физики» вышла знаменитая статья А. Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел», в которой была изложена специальная теория относительности (СТО). В основе СТО лежат два постулата выдвинутых Эйнштейном. 1. Все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. 2. Скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости источника и приемника света.

Слайд 7





Преобразования Лоренца
Формулы преобразования при переходе из одной инерциальной системы в другую с учетом постулатов Эйнштейна предложил Лоренц в 1904 г. Лоренц Хендрик Антон (1853 – 1928) – нидерландский физик-теоретик, член многих академий наук, в том числе и АН СССР, лауреат Нобелевской премии.
Описание слайда:
Преобразования Лоренца Формулы преобразования при переходе из одной инерциальной системы в другую с учетом постулатов Эйнштейна предложил Лоренц в 1904 г. Лоренц Хендрик Антон (1853 – 1928) – нидерландский физик-теоретик, член многих академий наук, в том числе и АН СССР, лауреат Нобелевской премии.

Слайд 8





Преобразования Лоренца
Лоренц установил связь между координатами и временем события в системах отсчета k и k' основываясь на тех экспериментальных фактах, что:


все инерциальные системы отсчета физически эквивалентны;




скорость света в вакууме постоянна и конечна, во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости движения источника и наблюдателя.
Описание слайда:
Преобразования Лоренца Лоренц установил связь между координатами и временем события в системах отсчета k и k' основываясь на тех экспериментальных фактах, что: все инерциальные системы отсчета физически эквивалентны; скорость света в вакууме постоянна и конечна, во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости движения источника и наблюдателя.

Слайд 9





Преобразования Лоренца
Таким образом, при больших скоростях движения сравнимых со скоростью света, Лоренц получил:    
   Прямые преобразования                            Обратные преобразования
Описание слайда:
Преобразования Лоренца Таким образом, при больших скоростях движения сравнимых со скоростью света, Лоренц получил: Прямые преобразования Обратные преобразования

Слайд 10





Преобразования Лоренца
Истинный физический смысл этих формул был впервые установлен Эйнштейном в 1905 г. в СТО.

 В теории относительности время иногда называют четвертым измерением. Точнее говоря, величина ct, имеющая ту же размерность, что и x, y, z ведет себя как четвертая пространственная координата. 

В теории относительности ct и x проявляют себя с математической точки зрения сходным образом.
Описание слайда:
Преобразования Лоренца Истинный физический смысл этих формул был впервые установлен Эйнштейном в 1905 г. в СТО. В теории относительности время иногда называют четвертым измерением. Точнее говоря, величина ct, имеющая ту же размерность, что и x, y, z ведет себя как четвертая пространственная координата. В теории относительности ct и x проявляют себя с математической точки зрения сходным образом.

Слайд 11





Преобразования Лоренца
При малых скоростях движения  или при бесконечной скорости распространения взаимодействий ( теория дальнодействия) преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея (принцип соответствия).
Описание слайда:
Преобразования Лоренца При малых скоростях движения или при бесконечной скорости распространения взаимодействий ( теория дальнодействия) преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея (принцип соответствия).

Слайд 12





Следствия из преобразований Лоренца
 Одновременность событий в СТО
Описание слайда:
Следствия из преобразований Лоренца Одновременность событий в СТО

Слайд 13





Относительность одновременности
Описание слайда:
Относительность одновременности

Слайд 14





Относительность одновременности
Описание слайда:
Относительность одновременности

Слайд 15





Относительность одновременности
Описание слайда:
Относительность одновременности

Слайд 16





Лоренцево сокращение длины
(длина тел в разных системах отсчета)
Рассмотрим рисунок, на котором изображены две системы координат k  и
Описание слайда:
Лоренцево сокращение длины (длина тел в разных системах отсчета) Рассмотрим рисунок, на котором изображены две системы координат k и

Слайд 17





Лоренцево сокращение длины
(длина тел в разных системах отсчета)
Пусть  – собственная длина тела в системе, относительно которого тело неподвижно (например: в ракете движущейся со скоростью  мимо неподвижной системы отсчета k (Земля)). 
Измерение координат x1 и x2  производим одновременно в системе k,  т.е.
Описание слайда:
Лоренцево сокращение длины (длина тел в разных системах отсчета) Пусть – собственная длина тела в системе, относительно которого тело неподвижно (например: в ракете движущейся со скоростью мимо неподвижной системы отсчета k (Земля)). Измерение координат x1 и x2 производим одновременно в системе k, т.е.

Слайд 18





Лоренцево сокращение длины
(длина тел в разных системах отсчета)
Используя преобразования Лоренца, для координат получим:

т.е.

Формула называется Лоренцевым сокращением длины. Собственная длина тела, есть максимальная длина. Длина движущегося тела короче, чем покоящегося. Причем, сокращается только проекция на ось x, т.е. размер тела вдоль направления движения.
Описание слайда:
Лоренцево сокращение длины (длина тел в разных системах отсчета) Используя преобразования Лоренца, для координат получим: т.е. Формула называется Лоренцевым сокращением длины. Собственная длина тела, есть максимальная длина. Длина движущегося тела короче, чем покоящегося. Причем, сокращается только проекция на ось x, т.е. размер тела вдоль направления движения.

Слайд 19


Специальная теория относительности, слайд №19
Описание слайда:

Слайд 20





Замедление времени
(длительность событий в разных системах отсчета)
Пусть вспышка лампы на ракете длится                     , где     -собственное время, измеренное наблюдателем, движущимся вместе с часами.
Чему равна длительность вспышки (         ) с точки зрения человека находящегося на Земле, мимо которого пролетает ракета?
Описание слайда:
Замедление времени (длительность событий в разных системах отсчета) Пусть вспышка лампы на ракете длится , где -собственное время, измеренное наблюдателем, движущимся вместе с часами. Чему равна длительность вспышки ( ) с точки зрения человека находящегося на Земле, мимо которого пролетает ракета?

Слайд 21





Замедление времени
(длительность событий в разных системах отсчета)
Из преобразований Лоренца имеем:         
или 
Из этого уравнения следует, что собственное время – минимально (движущиеся часы идут медленнее покоящихся). Таким образом, вспышка на Земле будет казаться длиннее.
Этот вывод имеет множество экспериментальных подтверждений.
Описание слайда:
Замедление времени (длительность событий в разных системах отсчета) Из преобразований Лоренца имеем: или Из этого уравнения следует, что собственное время – минимально (движущиеся часы идут медленнее покоящихся). Таким образом, вспышка на Земле будет казаться длиннее. Этот вывод имеет множество экспериментальных подтверждений.

Слайд 22


Специальная теория относительности, слайд №22
Описание слайда:

Слайд 23





В системе К` покоится стержень (собственная длина l0 = 1,5 м), ориентированный под углом ψ` = 30 градусов к оси Ох`. Система К` движется относительно системы К со скоростью v = 0,6с. Определить в системе К: 1) длину стержня l; 2) соответствующий угол ψ.
Описание слайда:
В системе К` покоится стержень (собственная длина l0 = 1,5 м), ориентированный под углом ψ` = 30 градусов к оси Ох`. Система К` движется относительно системы К со скоростью v = 0,6с. Определить в системе К: 1) длину стержня l; 2) соответствующий угол ψ.

Слайд 24





Сложение скоростей в релятивистской механике
Пусть тело внутри космического корабля движется со скоростью

Сам корабль движется с такой же скоростью . 
Чему равна скорость тела относительно Земли        ?
Описание слайда:
Сложение скоростей в релятивистской механике Пусть тело внутри космического корабля движется со скоростью Сам корабль движется с такой же скоростью . Чему равна скорость тела относительно Земли ?

Слайд 25





Сложение скоростей в релятивистской механике
Классическая механика

Но скорость света является предельной скоростью переноса информации, вещества и взаимодействий:
Оценим скорость тела, используя преобразования Лоренца.
Описание слайда:
Сложение скоростей в релятивистской механике Классическая механика Но скорость света является предельной скоростью переноса информации, вещества и взаимодействий: Оценим скорость тела, используя преобразования Лоренца.

Слайд 26





Сложение скоростей в релятивистской механике
Внутри корабля перемещение dx' за время dt' равно                
Найдем dx и dt  с точки зрения наблюдателя на Земле, исходя из преобразований Лоренца:
Описание слайда:
Сложение скоростей в релятивистской механике Внутри корабля перемещение dx' за время dt' равно Найдем dx и dt с точки зрения наблюдателя на Земле, исходя из преобразований Лоренца:

Слайд 27





Сложение скоростей в релятивистской механике
Так как             , то:
Эта формула выражает правило сложения скоростей в релятивистской кинематике для х – вой компоненты.
Описание слайда:
Сложение скоростей в релятивистской механике Так как , то: Эта формула выражает правило сложения скоростей в релятивистской кинематике для х – вой компоненты.

Слайд 28





Сложение скоростей в релятивистской механике
Для у – вой компоненты скорости, если движение частицы происходит не параллельно оси х, правило преобразования для        и       следующее:


Тогда скорость частицы в системе К:
Описание слайда:
Сложение скоростей в релятивистской механике Для у – вой компоненты скорости, если движение частицы происходит не параллельно оси х, правило преобразования для и следующее: Тогда скорость частицы в системе К:

Слайд 29


Специальная теория относительности, слайд №29
Описание слайда:

Слайд 30





Релятивистская динамика
Релятивистский импульс



В векторной форме
Описание слайда:
Релятивистская динамика Релятивистский импульс В векторной форме

Слайд 31





Релятивистская динамика

Релятивистское выражение для  полной энергии

При            , в системе координат, где частица покоится, полная энергия равна энергии покоя:

Полная энергия складывается из энергии покоя и кинетической энергии (К). Тогда
Описание слайда:
Релятивистская динамика Релятивистское выражение для полной энергии При , в системе координат, где частица покоится, полная энергия равна энергии покоя: Полная энергия складывается из энергии покоя и кинетической энергии (К). Тогда

Слайд 32





Релятивистская динамика
Соотношение, связывающее полную энергию с импульсом частицы.

Это выражение, связывающее энергию и импульс является инвариантом.
Закон взаимосвязи массы и энергии покоя и стало символом современной физики.
Описание слайда:
Релятивистская динамика Соотношение, связывающее полную энергию с импульсом частицы. Это выражение, связывающее энергию и импульс является инвариантом. Закон взаимосвязи массы и энергии покоя и стало символом современной физики.

Слайд 33





Релятивистская динамика
Основное уравнение динамики в релятивистском случае:




Из этого уравнения следует, что вектор ускорения частицы, в общем случае,  не совпадает по направлению с вектором силы.
Описание слайда:
Релятивистская динамика Основное уравнение динамики в релятивистском случае: Из этого уравнения следует, что вектор ускорения частицы, в общем случае, не совпадает по направлению с вектором силы.

Слайд 34


Специальная теория относительности, слайд №34
Описание слайда:

Слайд 35


Специальная теория относительности, слайд №35
Описание слайда:

Слайд 36


Специальная теория относительности, слайд №36
Описание слайда:

Слайд 37


Специальная теория относительности, слайд №37
Описание слайда:

Слайд 38


Специальная теория относительности, слайд №38
Описание слайда:

Слайд 39


Специальная теория относительности, слайд №39
Описание слайда:

Слайд 40


Специальная теория относительности, слайд №40
Описание слайда:

Слайд 41


Специальная теория относительности, слайд №41
Описание слайда:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию