Teoria Względności Pomiary – co, gdzie, kiedy oraz w jakiej
odległości w czasie i przestrzeni
Transformowanie (przekształcanie) wyników
pomiarów między poruszającymi się układami
Szczególna teoria względności – dotyczy
inercjalnych układów odniesienia
Czas i przestrzeń są wzajemnie powiązane
Czas nie płynie ze stałą szybkością
Postulaty szczególnej teorii względności
Dla wszystkich obserwatorów w inercjalnych układach odniesienia prawa fizyki
są takie same – żaden z układów nie jest wyróżniony.
We wszystkich inercjalnych układach odniesienia i we
wszystkich kierunkach światło rozchodzi się w próżni z taką
samą prędkością c.
Prędkość żadnego ciała przenoszącego energię lub informacje
nie może przekroczyć prędkości granicznej.
Postulaty szczególnej teorii względności
We wszystkich inercjalnych układach odniesienia i we wszystkich kierunkach
światło rozchodzi się w próżni z taką samą prędkością c.
Prędkość żadnego ciała przenoszącego energię lub informacje nie może
przekroczyć prędkości granicznej.
Potwierdzenie doświadczalne (CERN, 1964):
-mimo zwiększania energii kinetycznej elektronów, ich
prędkość nie przekracza prędkości światła
-prędkość światła wyemitowanego przez źródło
poruszające się z prędkością bliską c wynosi zawsze c
– tyle samo, co dla źródła w spoczynku.
Względność czasu i dylatacja czasu
t – obserwator stacjonarny
t0 – obserwator w ruchu
Odstęp między zdarzeniami zależy od tego, w jakiej odległości od siebie
one nastąpiły, zarówno w przestrzeni jak i w czasie.
2
20 ΔtΔt
c1
1
v
γ γ
dylatacja czasu
Zegary makroskopowe: super
dokładne atomowe zegary latały w
samolotach z ~7x10-7 (Hafele and
Keating in 1977 within 10%, and U.
Maryland a few years later within 1%
of predictions)
Paradoks bliźniąt Zegary makroskopowe: super
dokładne atomowe zegary latały w
samolotach z ~7x10-7 (Hafele and
Keating in 1977 within 10%, and U.
Maryland a few years later within 1%
of predictions)
Względność jednoczesności
Obserwator w pociągu Obserwator na stacji
Linia jednoczesności dla
obserwatora w pociągu
Skrócenie długości
Sam siedzi na ławce na stacji kolejowej. Za pomocą miarki Sam mierzy
długość peronu, L0, w swoim układzie odniesienia. L0 jest więc długością
własną zmierzoną w nieruchomym układzie odniesienia. Sally siedzi w pociągu
mijającym stację z prędkością v. Jaką długość stacji, L, zmierzy Sally?
length of train station
Train
Sam
Sally
v
A B
Według Sama, Sally mija peron w czasie
t = L0/v L0=vt (odstęp czasowy pomiędzy minięciem punktu A a
następnie B, różnych punktów w układzie
odniesienia związanym z Samem)
Według Sally to peron ją mija. Ona mija pukty A
oraz B w tym samym punkcie jej układu odniesienia
(czas własny) w czasie t0:
0 (Sally)Lvt
0 0
0
1= or
vt LLL
Lvt
Dodawanie prędkości
V - prędkość poruszania się układu S’ względem S
Ux - prędkość obiektu w kierunku osi x w układzie S
U’x - prędkość obiektu w kierunku osi x w układzie S’
Pojęcie masy w fizyce relatywistycznej
Masa spoczynkowa i masa relatywistyczna
Definicja pędu i siły
2
2
0
0
c1
mp
mp
mp
v
v
v
v
2
2
0
c1
mm
v
Pęd i energia w fizyce relatywistycznej
Foton – brak masy spoczynkowej
Teoria Plancka
Hipoteza de Broglie’a
Stała Plancka
2222 cc pmE 0
chh νE
s
mkgh
234106266 ,
hp
m0 = 0
c
c
Ep
pE
Top Related