Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна

Нажмите для полного просмотра!

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №2

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №3

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №4

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №5

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №6

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №7

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №8

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №9

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №10

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №11

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №12

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №13

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №14

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №15

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №16

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №17

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №18

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №19

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №20

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №21

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №22

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №23

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №24

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №25

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №26

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №27

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №28

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №29

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №30

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №31

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №32

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №33

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №34

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №35

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №36

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №37

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №38

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №39

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №40

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №41

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №42

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №43

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №44

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №45

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №46

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №47

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №48

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №49

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №50

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №51

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №52

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №53

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №54

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №55

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №56

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №57

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №58

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №59

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №60

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №61

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №62

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №63

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №64

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №65

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №66

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №67

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №68

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №69

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №70

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №71

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №72

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №73

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №74

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №75

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №76

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №77

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №78

Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна, слайд №79

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Релятивистская механика материальной точки. Специальная, частная теория относительности. Постулаты Эйнштейна. Доклад-сообщение содержит 79 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

Описание слайда:

Релятивистская механика материальной точки Специальная (частная) теория относительности. Постулаты Эйнштейна

Слайд 2

Описание слайда:

Свет играет роль сигнала, который необходим для синхронизации часов, которые отсчитывают различные события. Классическая механика Ньютона неверна при скоростях, стремящихся к скорости света (v→c). с = 3∙108 м/с (2,998∙108 м/с).

Слайд 3

Описание слайда:

Для описания движения тел со скоростями близкими к скорости света, Эйнштейн создал релятивистскую механику, которая учитывает требования специальной теории относительности. Для описания движения тел со скоростями близкими к скорости света, Эйнштейн создал релятивистскую механику, которая учитывает требования специальной теории относительности. Специальная теория относительности (СТО) создана в 1905 г. Эйнштейном, как физическая теория пространства и времени для случая пренебрежимо слабых гравитационных полей.

Слайд 4

Описание слайда:

Основу теории образуют 2 постулата Эйнштейна: 1. Принцип относительности Эйнштейна; 2. Принцип постоянства скорости света. Принцип относительности Эйнштейна является распространением механического принципа относительности (принципа относительности Галилея) на все без исключения физические объекты.

Слайд 5

Описание слайда:

Классический принцип относительности Справедлив для классической механики, т.е. при v

Слайд 6

Описание слайда:

Преобразования координат Галилея Две системы отсчёта: К – инерциальная система отсчёта, неподвижная (лабораторная система отсчёта). К' – система движется равномерно и прямолинейно относительно К со скоростью v0 = const.

Слайд 7

Описание слайда:

В начальный момент времени (t = 0) начала координат систем К и К' совпадают. В начальный момент времени (t = 0) начала координат систем К и К' совпадают. В дальнейшем система К' начинает двигаться относительно К в направлении, совпадающем с вектором r0 со скоростью v0. Уравнение (3) запишем в проекциях на оси координат:

Слайд 8

Описание слайда:

В частном случае, когда К' движется с v0 вдоль положительного направления оси х системы К: (5) – преобразования Галилея.

Слайд 9

Описание слайда:

Теорема сложения скоростей Продифференцируем уравнение (3) по времени: теорема сложения скоростей Галилея. v – скорость движения тела относительно К (абсолютная), v' – скорость движения тела относительно К' (относительная), v0 – скорость движения системы К' относительно К (переносная).

Слайд 10

Описание слайда:

Если Если т.е. если в системе К на материальную точку силы не действуют, то и в системе К' на материальную точку силы не действуют. Если система отсчета движется с постоянной скоростью относительно инерциальной системы отсчёта, то она также является инерциальной.

Слайд 11

Описание слайда:

Классический принцип относительности Продифференцируем уравнение (7) по времени:

Слайд 12

Описание слайда:

Ускорение движения материальной точки является инвариантным (не меняется) относительно инерциальной системы отсчёта. Следовательно, второй закон Ньютона (основное уравнение динамики) не меняет своего вида при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Ускорение движения материальной точки является инвариантным (не меняется) относительно инерциальной системы отсчёта. Следовательно, второй закон Ньютона (основное уравнение динамики) не меняет своего вида при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Физический смысл: находясь в инерциальной системе отсчёта никакими механическими опытами нельзя обнаружить, движется система или нет.

Слайд 13

Описание слайда:

Через 6 месяцев Земля в точке 3, путь, который должен пройти свет Через 6 месяцев Земля в точке 3, путь, который должен пройти свет

Слайд 14

Описание слайда:

Скорость света – инвариант относительно инерциальных систем отсчёта Фундаментальный интерес представляет вопрос о величине скорости света. Впервые доказать конечность скорости распространения света удалось Рёмеру в 1676 г. Он обнаружил, что затмение Ио – крупнейшего спутника Юпитера совершается не совсем регулярно со временем (нарушается периодичность затмения). При наблюдении затмения через 6 месяцев Земля находится в диаметрально расположенной точке своей орбиты вокруг Солнца, и свет должен пройти до Земли уже другой путь.

Слайд 15

Описание слайда:

Затмение Юпитером своего спутника Ио происходит тогда, когда Юпитер находится между Солнцем и Ио. Земля в это время находится в точке 1. (Затмение происходит примерно через каждые 42 часа, в течение которых Ио совершает оборот вокруг Юпитера.) Затмение Юпитером своего спутника Ио происходит тогда, когда Юпитер находится между Солнцем и Ио. Земля в это время находится в точке 1. (Затмение происходит примерно через каждые 42 часа, в течение которых Ио совершает оборот вокруг Юпитера.)

Слайд 16

Описание слайда:

Пусть в системе К есть источник света, в К' – приёмник света. Применяя преобразования Галилея скорость света относительно К': что не подтверждается экспериментальными результатами. c = const.

Слайд 17

Описание слайда:

Этот факт является одним из постулатов, лежащих в основе СТО. Этот факт является одним из постулатов, лежащих в основе СТО. Эйнштейн объяснил этот результат свойствами пространства и времени: с точки зрения движущегося наблюдателя (система К') пространство «сокращается» в направлении движения в раз, а интервал времени dt по измерениям того же наблюдателя уменьшается в раз

Слайд 18

Описание слайда:

● Опыт Майкельсона –Морли (Майкельсон в 1881 г., Морли -1887 г.) До опубликования в 1905 г. Эйнштейном теории относительности считалось, что световые волны распространяются в особой среде – эфире, подобно тому, как звук распространяется в воздухе. Только по отношению к покоящемуся эфиру скорость света равна с. Для наблюдателя, движущегося со скоростью v относительно эфира,

Слайд 19

Описание слайда:

Опыт Майкельсона –Морли Эфир может двигаться со скоростью vэфира – эфирный ветер. Время распространения света от источника до приёмника будет зависеть от их ориентации относительно вектора vэфира.

Слайд 20

Описание слайда:

Опыт Майкельсона –Морли Для измерения разности времён использовался интерферометр с двумя «плечами», расположенными под углом 900. На экране наблюдается интерференционная картина. По мере движения Земли происходит изменение ориентации интерферометра относительно вектора vэфира.

Слайд 21

Описание слайда:

Опыт Майкельсона –Морли Следовательно, свет от источника в интерферометре всегда распространяется со скоростью с относительно источника света. Вывод: скорость света с не зависит от движения источника или наблюдателя.

Слайд 22

Описание слайда:

● Опыт Саде: показано, что скорость рентгеновских лучей, испускаемых источником, который движется с v ~ 0,5c, остаётся постоянной независимо от скорости движения источника с точностью ±10 %.

Слайд 23

Описание слайда:

● Опыт Бертоцци: нельзя ускорить частицу (электрон) до v > c.

Слайд 24

Описание слайда:

● Опыт Бонч-Бруевича (1935 г.). При помощи чувствительного модулирующего устройства сравнивались промежутки времени, в течение которых свет, идущий от одного или другого края Солнца (от одного c+v ; от другого c-v ), проходит путь туда и обратно между двумя зеркалами, расположенными у поверхности Земли на расстоянии 1км друг от друга.

Слайд 25

Описание слайда:

Опыт Бонч-Бруевича ∆t оказалось меньше погрешности измерений. c+v = c-v , следовательно, скорость света с не зависит от скорости источника и c=const.

Слайд 26

Описание слайда:

Из опытов следует: 1. с инвариантна для всех инерциальных СО. 2. с – максимальная возможная скорость передачи сигнала, движения частицы, полей взаимодействия. Эти выводы не согласуются с представлениями об абсолютном пространстве, абсолютном времени и бесконечной скорости передачи взаимодействия, на которых основана механика Ньютона.

Слайд 27

Описание слайда:

Требовалось пересмотреть фундаментальные представления о пространстве, времени, скорости передачи взаимодействий для случая движения с v ≈ c. Эта новая теория должна была переходить в механику Ньютона при v

Слайд 28

Описание слайда:

Постулаты Эйнштейна В основе СТО лежат постулаты Эйнштейна. I. Принцип относительности. Не только механические, но и электромагнитные, оптические и другие явления в инерциальных системах отсчета (ИСО) протекают одинаково. ИСО равноправны, и нет таких опытов, с помощью которых их можно различить.

Слайд 29

Описание слайда:

Принцип относительности распространяется на все явления. Все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной ИСО к другой. Если явления наблюдаются из разных ИСО, то они могут отличаться только из-за различных начальных условий. Поэтому в законы природы начальные условия не входят.

Слайд 30

Описание слайда:

Постулаты Эйнштейна II. Принцип постоянства (инвариантности) скорости света в вакууме. Скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника и приёмника, т.е. является инвариантом относительно ИСО Постоянство скорости света – фундаментальное свойство природы, констатируемое как опытный факт.

Слайд 31

Описание слайда:

II постулат Эйнштейна, как следствие I постулата Объектом СТО является скорость передачи информации от одной точки в другую, т.е. скорость явлений, связанных причинно-следственной связью. Под скоростью передачи информации понимают скорость передачи взаимодействия (сигнала). Сигнал – физическая порция энергии, переносимая каким-либо материальным объектом из одной точки в другую.

Слайд 32

Описание слайда:

II постулат Эйнштейна, как следствие I постулата Скорость света в вакууме c = const и максимальная скорость передачи информации, сигнала. Если с – максимальная возможная скорость передачи сигнала, то она должна быть одинаковой во всех ИСО. Если бы она была разной, то тогда существовал бы способ различения ИСО.

Слайд 33

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Классические преобразования Галилея несовместимы с постулатами Эйнштейна. Постулатам Эйнштейна удовлетворяют преобразования Лоренца, предложенные им в 1904 г., как преобразования, относительно которых инвариантны уравнения Максвелла.

Слайд 34

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Рассмотрим 2 ИСО: К и К'. К' движется относительно К с v = const – равномерно и прямолинейно. В начальный момент времени О и О' совпадают.

Слайд 35

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Преобразования координат и времени в системах К и К' должны быть такими, что если x обращается в ноль, то x' тоже обращается в ноль. В соответствии с принципом относительности все ИСО равноправны, пространственно-временная связь (связь пространства и t) должны во всех ИСО иметь одинаковый вид. Этому требованию отвечают только линейные преобразования:

Слайд 36

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Если предположить, что в этих системах распространяется световой сигнал, то в соответствии со II постулатом скорость света в вакууме – инвариант (постоянна). С учётом уравнений (1), (2), перепишем (3): (4)

Слайд 37

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Перемножим уравнения системы (4): т.к. оси направлены в одну сторону, то остается +А:

Слайд 38

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Уравнение (9) подставляем в (1), (2): В начальный момент времени: системы К и К' совпадают, движение происходит вдоль оси х:

Слайд 39

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Найдём преобразование для времени. Из уравнения (10а) следует:

Слайд 40

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Аналогично:

Слайд 41

Описание слайда:

Преобразования Лоренца Прямые преобразования Обратные преобразования К→К' : К'→ К:

Слайд 42

Описание слайда:

Классические преобразования Галилея: При v

Слайд 43

Описание слайда:

Следствия из преобразований Лоренца 1. Относительность одновременности. Пусть в системе К в точках с координатами x1 и x2 в моменты времени t1 и t2 происходят 2 события. В системе К' им соответствуют координаты x'1 и x'2, время t'1 и t'2.

Слайд 44

Описание слайда:

Относительность одновременности • Если x1 = x2, т.е. события происходят в одной точке и являются одновременными t1 = t2. Из преобразований Лоренца следует: x'1 = x'2, t'1 = t'2, т.е. эти события в системе К' происходят в одной точке и являются одновременными. Следовательно, эти события для любых ИСО являются одновременными и пространственно совпадающими.

Слайд 45

Описание слайда:

Относительность одновременности • Если в системе К события: x1 ≠ x2 – пространственно разобщены, но t1 = t2 – одновременны. В системе К': т.е. x'1 ≠ x'2, t'1 ≠ t'2, события остаются пространственно разобщенными и оказываются неодновременными.

Слайд 46

Описание слайда:

Относительность одновременности События одновременные в одной системе отсчёта не одновременны в другой СО. Знак определяется знаком выражения

Слайд 47

Описание слайда:

2. Длина отрезка (стержня) в различных системах отсчёта Длина отрезка – разность координат его начала и конца, измеренных одновременно в выбранной системе отсчёта. Отрезок (стержень) расположен вдоль оси x' и покоится относительно К'. Его длина в К':

Слайд 48

Описание слайда:

2. Длина отрезка (стержня) в различных системах отсчёта К' движется относительно К со скоростью v. Длина отрезка в К:

Слайд 49

Описание слайда:

Стержень покоится в системе К, К' движется относительно К со скоростью v. Стержень покоится в системе К, К' движется относительно К со скоростью v.

Слайд 50

Описание слайда:

2. Длина отрезка (стержня) в различных системах отсчёта. Линейные размеры тела, движущегося относительно ИСО, уменьшаются в направлении движения в раз. Длина отрезка, измеренная в системе отсчёта, в которой он покоится, называется его собственной длиной. Собственная длина всегда имеет наибольшее значение. Длина отрезка зависит от выбора системы отсчёта, т.е. относительная. В классической механике:

Слайд 51

Описание слайда:

3. Интервал времени в разных системах отсчёта Собственное время показывают часы, которые покоятся относительно системы отсчёта в некоторой точке с координатой, в которой произошли 2 события. Эти часы называются покоящимися. Часы, которые движутся относительно системы отсчёта, в некоторой точке которой произошли 2 события, называются движущимися.

Слайд 52

Описание слайда:

Интервал времени в разных системах отсчёта время между 2-мя событиями, которые показывают покоящиеся часы.

Слайд 53

Описание слайда:

Интервал времени в разных системах отсчёта Часы покоятся в системе К. 2 события происходят в К в некоторой точке с координатой x1 =x2.

Слайд 54

Описание слайда:

Интервал времени в разных системах отсчёта Интервал времени между событиями зависит от выбора системы отсчёта, т.е. время относительно. В классической механике:

Слайд 55

Описание слайда:

Опыт с мюонами Эти частицы рождаются на расстоянии 30 км от поверхности Земли и обнаруживаются вблизи поверхности Земли, т.е. проходят путь S = 30 км. Их собственное время жизни τ'0 = 2·10-6 с. Если принять, что мюоны движутся со скоростью света, то В системе отсчёта, связанной с Землёй, существуют движущиеся часы. Поэтому время жизни мюона с точки зрения земного наблюдателя

Слайд 56

Описание слайда:

«Парадокс близнецов (часов)» Пусть осуществляется космический полёт со скоростью близкой к с, β = 0,99999. Если покоящиеся часы связаны с космическим кораблём, удаляющемся с v =βc, то для наблюдателя, связанного с Землёй, ход часов в космическом аппарате замедляется в раз.

Слайд 57

Описание слайда:

«Парадокс близнецов (часов)» Но принцип относительности времени справедлив только для ИСО. СО, связанные с близнецами, не эквивалентны. Земная СО – ИСО, корабельная СО – НСО. Следовательно, принцип относительности к ним не применим.

Слайд 58

Описание слайда:

Релятивистский закон сложения скоростей В механике Ньютона - теорема сложения скоростей Галилея: Т.к. движение происходит вдоль оси х :

Слайд 59

Описание слайда:

Релятивистский закон сложения скоростей В релятивистской механике. Проекции скорости материальной точки на координатные оси в системе К: Проекции скорости материальной точки на координатные оси в системе К':

Слайд 60

Описание слайда:

Релятивистский закон сложения скоростей Согласно преобразованиям Лоренца:

Слайд 61

Описание слайда:

Слайд 62

Описание слайда:

Релятивистский закон сложения скоростей Если материальная точка движется в системе К вдоль оси х со скоростью с: т.е. скорость в системе К' равна с. Следовательно, объект, распространяющийся со скоростью с, будет иметь эту же скорость относительно других систем независимо от того, сколь быстро они движутся (согласие с II постулатом Эйнштейна).

Слайд 63

Описание слайда:

Релятивистский закон сложения скоростей Систему отсчёта связывают с материальным объектом, у которого v

Слайд 64

Описание слайда:

О скоростях, превышающих световую Скорость светового пятна на поверхности планеты: v – скорость перемещения состояния освещённости, а не скорость передачи информации из точки А в точку В.

Слайд 65

Описание слайда:

Релятивистская динамика (3 закона Ньютона) 1. Постулат существования инерциальных систем отсчёта. Остаётся без изменения.

Слайд 66

Описание слайда:

Релятивистская динамика (3 закона Ньютона) 2-й закон Ньютона: Опыт Бертоцци: нельзя ускорить электрон до скорости, превышающей с.

Слайд 67

Описание слайда:

Релятивистская динамика Термопара – для определения кинетической энергии, переходящей в тепло при ударе по ней электронов. линейная зависимость. Свободное от поля пространство – для измерения времени и скорости пролёта электрона.

Слайд 68

Описание слайда:

Релятивистская динамика релятивистский импульс. релятивистская масса (масса частицы в системе, относительно которой она движется).

Слайд 69

Описание слайда:

Инертная масса не зависит от направления действия силы. Инертная масса не зависит от направления действия силы. В релятивистской механике масса m(v) утрачивает смысл коэффициента пропорциональности между векторами а и F:

Слайд 70

Описание слайда:

Слайд 71

Описание слайда:

Релятивистская динамика В отличие от Ньютоновской механики вектор силы F в релятивистской механике не является инвариантом (в различных СО F имеет различные модули и направления). В релятивистской механике понятие инертной массы теряет смысл, и поэтому 2 закон Ньютона записывается в виде:

Слайд 72

Описание слайда:

Релятивистская динамика 3-й закон Ньютона. В релятивистской механике работает концепция близкодействия, в соответствии с которой взаимодействие передаётся от точки к точке с конечной v = c. Время передачи взаимодействия

Слайд 73

Описание слайда:

Релятивистская динамика. 3-й закон Ньютона. В точке 2 рождается заряженная частица q2. В момент её рождения на q2 действует сила со стороны q1, а на q1 со стороны q2 силы не действуют, т.к. для передачи взаимодействия требуется время t. Следовательно, 3-й закон Ньютона нарушается.

Слайд 74

Описание слайда:

Взаимодействие массы и энергии (формула Эйнштейна) полная энергия тела или системы тел, из каких бы видов энергии она не состояла бы. Е связана с массой m тела соотношением (1). релятивистская масса, мера энергосодержания, зависит от v тела. энергия покоя, Ек – кинетическая энергия.

Слайд 75

Описание слайда:

Связь полной энергии и импульса

Слайд 76

Описание слайда:

Связь кинетической энергии и импульса энергия покоя.

Слайд 77

Описание слайда:

Частица с нулевой массой покоя Законы Ньютоновской механики не допускают существование частицы с нулевой массой, т.к. для них даже при малых F ускорение а → ∞. Существование частиц с m0 = 0 не противоречит законам релятивистской механики.

Слайд 78

Описание слайда:

Частица с нулевой массой покоя В соответствии с уравнениями частица с m0 = 0 обладает р ≠ 0 и Е ≠ 0, т.к. если её v = c, то соотношение 0/0 представляет собой неопределённость, которая может равняться конечному числу.