Spetsialnaya_teoria_otnositelnosti_STO презентация

Содержание

Постулаты Эйнштейна (1905 г.) Принцип относительности: все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. Принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме не

Слайд 1Специальная теория относительности (СТО)

Слайд 2Постулаты Эйнштейна (1905 г.)
Принцип относительности: все законы природы инвариантны по отношению

к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой.

Принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Эйнштейн Альберт 1879 – 1955

Слайд 3Принцип существования предельной скорости материальных объектов
Фундаментальный закон природы:

существует предельная скорость движения материальных объектов, она одинакова во всех ИСО и численно равна скорости света в вакууме.

Слайд 4Понятно, что одновременно удовлетворять принципам относительности Эйнштейна и принципу постоянства скорости

света преобразования Галилея не могут.

Но этим условиям удовлетворяют преобразования Лоренца, с которых начинается специальная теория относительности и из которых вытекает ряд необычных с точки зрения ньютоновской механики следствий.

Слайд 5Преобразования Лоренца
Получим преобразования Лоренца, опираясь на
постулаты Эйнштейна.
Учитывая однородность пространства и

времени,
можно предположим, что новые преобразования
линейны, тогда

По принципу относительности все инерциальные
системы отсчета равноправны, следовательно,
можно записать

Слайд 6Преобразования Лоренца
Пусть в момент ,

когда начала систем отсчета К и K’ совпадали, произошла вспышка света. Тогда распространение света будет происходить по законам:



Следовательно,




Слайд 7Преобразования Лоренца
Подставив значение из второго уравнения в первое, получим

,


откуда

Слайд 8Преобразования Лоренца
Подставив значение в одну

из формул

или

и решив полученное уравнение относительно t,
получим




Слайд 9
Преобразования Лоренца

y
z
x
к

{x',y',z'}

Слайд 10Относительность одновременности
y
z
x
к
Пусть в системе
к'
но
Покажем, что в системе
к
Доказательство:


или

Слайд 11Пространство и время в движущихся ИСО
Следствия из преобразований

Лоренца:

Лоренцево сокращение длины

Слайд 12x
z
y
z'
x'
y'
x'1
x'2
к
к'
l'
l=?
Условие одновременности измерения координат:
Преобразования Лоренца:
Пусть в системе К' длина объекта

в направлении скорости системы V равна l' . Определим длину объекта в системе К.

Слайд 13x
z
y
z'
x'
y'
x'1
x'2
к
к'
l'
l=?
!

Слайд 14
Лоренцево сокращение длины
Наблюдатель в движущейся системе отсчета:


K'
y'
z'
x'
L'
V

Слайд 15
Лоренцево сокращение длины
Наблюдатель в неподвижной системе отсчета:
y
z
K
x



Слайд 16

Лоренцево сокращение длины


K'
y'
z'
x'
L'
y
z
K
V

L

x



Слайд 17Пространство и время в движущихся ИСО
Следствия из преобразований

Лоренца:

Закон сложения скоростей
в теории относительности

Слайд 18z
y
z'
y'
к
к'
Преобразования Лоренца
v=?
x
x'
- закон сложения скоростей в теории относительности

Слайд 19Пространство и время в движущихся ИСО
Следствия из преобразований

Лоренца:

Лоренцево замедление
Собственное время жизни объекта


Слайд 20x
z
y
к
Δt=?
Преобразование Лоренца для времени:
поскольку из условия одноместности события
в системе К':
Δt

> Δt′

Слайд 21


Для наблюдателя, находящегося в неподвижной системе отсчета К, процессы, протекающие в

движущейся системе К', кажутся замедленными.

К

К'








Слайд 22

И для наблюдателя, находящегося в движущейся системе отсчета К', процессы, протекающие

в «неподвижной» системе К, также кажутся замедленными.

К'



Собственное время объекта – время, отсчитанное по часам, движущимся вместе с объектом:

Слайд 23Пространство и время в движущихся ИСО
Единое пространственно-

временное описание. Интервал

Слайд 24 x'=f(x,t),

t'=φ(x,t)

Δr ≠ inv, Δt ≠ inv

с = inv







(доказать самостоятельно!)

Слайд 25Следствия из преобразований Лоренца:
Закон сложения скоростей в теории относительности
Лоренцево сокращение длины
Лоренцево

замедление
Собственное время жизни объекта

Слайд 26Энергия и импульс
Релятивистская энергия и релятивистский импульс будут определяться следующими выражениями:
Закон

взаимосвязи массы и энергии был установлен Эйнштейном и является фундаментальным законом природы

-энергия покоя

-энергия движения

Слайд 27Связь между релятивистским импульсом и энергией
После преобразований получим


Можно записать еще одну

формулу

Запишем выражения для импульса и энергии и исключим из них скорость

Слайд 28Кинетическая энергия
Кинетическая энергия релятивистской частицы определяется

Слайд 29Уравнение динамики
Основное уравнение динамики



Похожие презентации

Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Принцип относительности. Преобразования Галилея 432
Неньютоновская жидкость 347
Физико-химические основы горения и взрыва 566
Методы обнаружения скрытых дефектов 364
Відносність і одночасність подій. Закон взаємозв’язку маси і енергії 574
Методы синтеза коллоидных кристаллов. (Лекция 13) 430

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика