Релятивистская кинематика - Методические Указания, раздел Философия, ФИЗИКА. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. Динамика твердого тела
1. Из Преобразований Лоренца Видно, Что Относительные Скорост...
1. Из преобразований Лоренца видно, что относительные скорости имеют верхнюю границу u< с, при u> с становится мнимым и координаты
x’ и t’ теряют физический смысл.
2. Движущиеся тела изменяют свои размеры. Пусть стержень расположен вдоль оси О’Х’ и движется вместе с системой отсчета S’.
l0’ = x2’ – x1’ = const;
Значок «’» показывает, что длина l измеряется в системе отсчета S’, индекс нуль – что в данной системе отсчета стержень покоится.
Измерим координаты концов стержня х1 и х2 в системе отсчета S в один и тот же момент времени t этой системы. Эти события в системе S’ будут неодновременными.
l0’ = x2’ – x1’ = -
= = ; (1.98)
; (1.99)
Из симметрии преобразований Лоренца следует, что если бы стержень длиной l0 покоился в системе S и мы измеряли бы координаты его концов в движущейся системе S’ в один и тот же момент времени этой системы t’, то его длина l’ по отношению к l0 укоротилась бы в то же число раз.
(1.100)
3. В движущейся системе изменяется ход течения времени.
Пусть в некоторой точке x0’ движущейся системы O’X’Y’Z’ произошли два последовательных события в моменты времени t1’ и t2’. Для простоты будем говорить о показаниях часов, помещенных в точку x0’ и неподвижных относительно S’.
. (1.101)
Следя из системы S за движущимися относительно нее часами, мы обнаружим, что эти часы идут медленнее.
При изучении движения элементарных частиц (мезонов) получены прямые подтверждения изменения хода времени в системе, связанной с Землей, по сравнению с системой, связанной с быстродвижущимся мезоном. Мезон — нестабильная частица, несущая единичный элементарный положительный заряд; масса его превышает массу электрона в 270 раз. Установлено что в системе, где мезон покоится, время его жизни равно t0=2,5.10-8 с.
Однако имеются, данные, свидетельствующие о возможности регистрации мезона на расстоянии сотен метров от места его рождения (в системе отсчета, связанной с Землей). С классической точки зрения путь, который способен пройти мезон до своего распада, равен: l0 » сt0= 7,5 м, так как скорость мезона очень близка к скорости света. Эта величина в сотни раз меньше пути, оцениваемого земным наблюдателем. Дело в том, что в системе отсчета, связанной с Землей, время жизни мезона составляет:
.
За это время мезон может пройти путь, равный 750 м, что соответствует опытным данным.
Прямых опытов, дающих возможность измерить сокращение длины, пока не имеется, но справедливость этого заключения доказывается справедливостью специальной теории относительности в целом.
ЛИТЕРАТУРА ПО ЛЕКЦИЯМ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНЮ ЗАДАЧ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Релятивистская кинематика
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Предмет, задачи и методы физики
Мир есть закономерное движение материи, совершающееся в пространстве и времени. Каждая наука занимается изучением определенных форм движения материи.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
Механика– часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.
Механическое движение– это изменение с теч
Скорость.
Скорость- является векторной величиной, которая определяет как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени.
Средняя скоростьэто скорость те
Ускорение
Ускорение- это физическая величина, характеризующая быстроту изменения вектора скорости.
Средним ускорением
Угловая скорость и угловое ускорение.
Любое движение твердого тела можно представить как комбинацию поступательного и вращательного движений.
Поступательное движение– это движение, при котором любая прямая, жестк
Основы динамики.
Сила – это векторная физическая величина, характеризующая взаимодействие тел.
Взаимодействия
Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона: Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны дру
Сухое трение
Различают три вида сухого трения: трение покоя, трение скольжения и трение качения.
Трение покоя.
Силы упругости
При деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Эта сила возникает вследствие электромагнитного взаимодействия между атомами и молекулами вещества.
Закон сохранения импульса
Совокупность взаимодействующих между собой тел образует механическую систему.
Если движение таково, что размеры и формы отдельных тел, образующих систему, не играют роли, то
Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.
Системы отсчета, движущиеся ускоренно относительно одной из инерциальных систем отсчета, называются неинерциальными.
Рассмотрим две системы отсчета, движущиеся друг относительно дру
Работа и энергия
Энергия- универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. В механике различают два вида энергии : энергию определяемую скоростями тел - кинетическую энергиюи энергию, кото
Потенциальная энергия
Потенциальная энергия- механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними.
Если работа, совершаемая действующими сил
Работа внешних сил при вращении твердого тела.
Рассмотрим теперь вращение тела с энергетической точки зрения. Допустим, что в некоторой точке тела приложена сила (в плоскости, перпендикулярной оси вращения), направление которой совпадает с век
Давление в жидкости и газе.
Молекулы газа, совершая беспорядочное, хаотическое движение, не связаны или слабо связаны силами взаимодействия, поэтому они движутся свободно и в результате соударений стремятся
Метод Стокса.
Этот метод определения вязкости основан на измерении скорости медленно движущихся в жидкости небольших тел сферической формы.
Сила тяжести
Р =
Метод Пуазейля.
Этот метод основан на ламинарном течении жидкости в тонком капилляре. Рассмотрим капилляр радиусом R
Постулаты специальной теории относительности.
Классическая механика Ньютона, как теория движения, долгое время находилась в полном согласии с опытом, пока не были проведены эксперименты по определению скорости света. Применение
становится мнимым и координаты
- 
= 
; (1.98)
; (1.99)
(1.100)
. (1.101)
. 
Новости и инфо для студентов