Из постулатов теории относительности следует, что длина тела, промежуток времени между двумя событиями зависят от выбранной системы отсчета, т. е. являются относительными.
ФИЗИКА, ГРУППА № 34, 14.10.2021 г.
Занятие № 21
Тема: Основные следствия из постулатов теории относительности.
Цель : рассмотреть следствия из постулатов теории относительности .
План:
1. Относительность одновременности.
2. Относительность расстояний.
3. Относительность промежутка времени.
4. Релятивистский закон сложения скоростей.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Основными следствиями, вытекающими из постулатов теории относительности, являются следующие:
Относительность одновременности.
Относительность одновременности в физике — понятие о том, что отдалённая одновременность — происходят ли два пространственно разделённых события в одно и то же время — не абсолютна, а зависит от системы отсчёта наблюдателя.
События, одновременные в одной инерциальной системе отсчета, не одновременны в других инерциальных системах отсчета, подвижных относительно первой.
Относительность расстояний.
Расстояние между двумя точками тела не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчета.
Относительность расстояний выражается формулой:
где Ɩ0 — длина тела в системе отсчета К, относительно которой тело покоится; Ɩ — длина тела в системе K1, относительно которой тело движется со скоростью 
. Как видно из формулы, Ɩ < Ɩ0. Из нее следует, что наибольшей длиной обладает тело в той системе отсчета, относительно которой оно покоится. В этом состоит релятивистское сокращение размеров тела в движущихся системах отсчета.
|
|
|
Относительность промежутка времени.
Относительность промежутка времени выражается формулой:
где 
— интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке инерциальной системы координат К, 
— интервал времен между теми же событиями в системе отсчета К1, движущейся относительно системы К со скоростью 
. Очевидно, что 
.
Таким образом, длительность события оказывается наименьшей в неподвижной системе отсчета. При этом, чем больше относительная скорость движения двух систем, тем больше разница в длительности событий, измеренных в этих системах. Из формул следует также, что скорость света — это предельная скорость тела при любом движении, поскольку при v > с формулы теряют смысл.
Длительность одного и того же процесса разная в разных инерциальных системах отсчета. Не существует универсального времени, которое было бы применимо везде.
Релятивистский закон сложения скоростей.
|
|
|
Новым релятивистским представлениям о пространстве и времени соответствует новый закон сложения скоростей. Очевидно, что классический закон сложения скоростей не может быть справедливым, так как он противоречит утверждению о постоянстве скорости света в вакууме.
Тело движется вдоль оси Х1 системы отсчета К1, которая, в свою очередь, движется со скоростью 
относительно системы отсчета К. Причем в процессе движения координатные оси ОХ и ОХ1 все время совпадают, а координатные оси OY и OY1, OZ и OZ1 остаются параллельными.
Обозначим скорость тела относительно системы отсчета К1 через υ1, а скорость этого же тела относительно системы К через υ2. Тогда релятивистский закон сложения скоростей будет иметь вид:
Свойством релятивистского закона сложения скоростей является то, что при любых скоростях υ1 и υ (конечно, не больших с) результирующая скорость υ2 не превышает с.
Из постулатов теории относительности следует, что длина тела, промежуток времени между двумя событиями зависят от выбранной системы отсчета, т. е. являются относительными.
Релятивистский закон сложения скоростей переходит в классический при υ « с.
Основная литература по теме урока:
|
|
|
1) Учебник «Физика 11» Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, М. «Просвещение»
2) интернет ресурсы
Домашнее задание: изучить материал, сделать краткий конспект.
Задание скидывать в группу
34 гр. https://vk.com/club194181059
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!