Во всех инерциальных системах отсчета скорость света в вакууме одинакова и не зависит от скорости движения источника.

Физкультмиутка

Следствия теории относительности.

Относительность одновременности: два пространственно разделенных события, одновременные в одной ИСО, могут не быть одновременными в другой ИСО.

При переходе из одной СО в другую может изменяться последовательность событий во времени, однако последовательность причинно-следственных событий остается неизменной во всех СО: следствие наступает после причины.

Причиной относительности одновременности является конечность скорости распространения сигналов.

Относительность расстояний (релятивистское сокращение размеров тела в движущейся СО): длина движущегося предмета сокращается в направлении движения.

(1)

l – длина покоящегося тела;

l₀ – длина движущегося тела;

υ – скорость его движения в данной СО.

(релятивистскими называются эффекты, наблюдаемые при скоростях движения, близких к скорости света)

Размеры предметов в направлении, перпендикулярном направлению движения, не изменяются

Относительность промежутков времени: ход движущихся часов замедляется.

(2)

τ₀ – интервал времени, измеренный часами, покоящимися в той СО, где оба события произошли в одной и той же точке пространства.

τ – интервал времени между двумя событиями, измеренный движущимися часами.

Время на космическом корабле, летящем с постоянной скоростью, протекает медленнее, чем на «неподвижной» Земле. Но космонавт никаким образом не может подметить эти изменения, т.к. и все процессы внутри корабля, которые могли бы служить мерилом измерения времени, замедлены в том же отношении. Биение сердца и все функции организма тоже происходят в замедленном темпе. Если скорость движения приближается к скорости света, то путешествие до туманности Андромеды займет 29 лет. Но по земным часам пройдет почти 3 миллиона лет.(можно рассмотреть «Парадокс близнецов»)

Если υ<<с, то в формулах (1) и (2) можно пренебречь величиной υ²/с². Тогда l≈l₀ и τ≈ τ₀, т.е. релятивистское сокращение размеров тел и замедление времени в движущейся СО можно не учитывать.

Релятивистский закон сложения скоростей (направленных вдоль одной линии)

(3)

υ₁– скорость тела в 1-й СО;

υ₂ – скорость тела во 2-й СО;

υ – скорость движения 1-й СО относительно 2-й.

При υ₁, υ<<с получаем υ₂= υ₁+ υ, т.е. закон сложения скоростей в классической механике.

Если υ=с (т.е. речь идет о распространении света), получаем υ₂=с, что соответствует второму постулату СТО.

Посмотрите ссылку:

https://youtu.be/zxnzpSzDLu8

Закрепим полученные знания для решением задачи.

Задача

Посчитать, на сколько мы сможем замедлить время, если будем мчаться на космическом корабле со скоростью 0,8с? Сколько будет длиться урок, если на Земле он 40 минут?

Дано: СИ

τ=40мин 2400с

υ=0,8м/с

τ₀– ?

Решение

Ответ: 24мин.

4. Домашнее задание: изучить § ; письменно ответить на вопросы.

Вопросы:

1. В чем отличие в формулировке принципа относительности Галилея и принципа относительность Эйнштейна?

2. Распространяется ли принцип относительности Эйнштейна на те физические процессы, которые будут открыты в будущем?

3. Можно ли утверждать, что второй постулат теории относительности распространяется и на утверждение о постоянстве направления распространения света?

4. Может ли электрон в какой-либо среде двигаться со скоростью, превышающей скорость света в данной среде?

Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 27; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!