Раздел 6 Специальная теория относительности А Эйнштейн 1905

Раздел 6 Специальная теория относительности (А. Эйнштейн, 1905)

Основные представления дорелятивистской физики 1. Скорость тела может быть любой. 2. Материя, пространство и время обособлены. 3. Наличие абсолютного времени. 4. Равноправие всех инерциальных систем отсчёта (ИСО): законы механики одинаково формулируются для всех ИСО (принцип относительности Галилея).

Преобразования Галилея это закон преобразования пространственных координат тела при переходе из одной ИСО в другую. y y’ K r O Vотнt P K’ r’ O’ x x’

Следствия преобразований Галилея 1. Длина стержня или расстояние между двумя точками не зависит от того, в какой системе отсчёта находится наблюдатель ( l = l’ ). 2. Закон сложения скоростей 3. Ускорение тела в любой ИСО одинаково

Опыт Майкельсона-Морли (1887)

Постулаты СТО 1. Все законы природы инвариантны относительно преобразований координат и времени при переходе от одной ИСО к другой. 2. Существует предельная скорость света в вакууме, которая одинакова во всех ИСО и не зависит от скорости движения источника и приёмника.

Преобразования Лоренца

Следствия преобразований Лоренца 1. «Сокращение» длины стержня. l - «собственная» длина стержня (длина, измеренная в системе связанной со стержнем); - длина стержня, измеренная в системе, движущейся со скоростью V вдоль стержня.

2. Замедление времени Dt - «собственное» время (интервал времени между событиями в системе связанной с объектом); Dt - интервал времени между событиями в системе, движущейся относительно объекта со скоростью V;

3. Релятивистский закон сложения скоростей y K y’ K’ P V Vотн O O’ x x’ V - скорость тела в неподвижной системе

Релятивистский импульс y K m O V x - элементарное перемещение в К-системе - интервал собственного времени

Релятивистская масса - релятивистская масса тела. Она зависит от того, какой системе отсчёта её определяют. - масса тела Масса тела не зависит от скорости его движения.

Основной закон релятивистской динамики Скорость изменения релятивистского импульса тела равнодействующей сил, действующей на него.

Кинетическая энергия полная энергия покоя

Закон сохранения энергии Полная энергия замкнутой системы сохраняется при любых взаимодействиях.

m 1 Энергия связи m m 3 m 2 S mi > m (Дефект массы) Eсв=(S mi – 2 m)Чc