В нашей онлайн базе уже более 10821 рефератов!

Список разделов
Самое популярное
Новое
Поиск
Заказать реферат
Добавить реферат
В избранное
Контакты
Украинские рефераты
Статьи
От партнёров
Новости
Крупнейшая коллекция рефератов
Предлагаем вам крупнейшую коллекцию из 10821 рефератов!

Вы можете воспользоваться поиском готовых работ или же получить помощь по подготовке нового реферата практически по любому предмету. Также вы можете добавить свой реферат в базу.

Билеты по Курсу физики для гуманитариев СПБГУАП

Страница 10

17. Релятивистская механика. Сокращение длины и времени. Обратимся к преобразованиям Лоренца (12.1). Из них след., что максимальная скорость движения мат. систем ограничена скор-тью света в вакууме с. If бы скорость движения тела превысила скорость света, то, как след. из преобр. Лоренца, координаты и время станут мнимыми т.е. потеряют реальный физ. смысл. Теперь рассмотрим некоторые следствия из преобр. Лоренца. В класич. механике расстояние между двумя точками и время были одинаковым во всех инерц. сист. отсч В релятивистской механике они оказались разными в различн. инерц. сист. отсч., т.е. перестали быть инвариантами. Но инварианты относит. преобр. Лоренца должен быть. 1им из них явл. скорость света в вакууме - с. Она действительно одинакова во всех инерц. сист. отсч Другим инвариантом этих преобр. явл. так называемый интервал между событиями. Его квадрат равен: 'дельта'S^2=c^2*'дельта't^2-'дельта'x^2+'дельта'y^2+'дельта'z^2 (12.2). Благодаря инвариантности интервала пространство и время оказываются взаимосвязанными. Они образуют единое четырехмерное пространство-время. Вдоль четвертой оси откладывается мнимая величина ict. Четырехмерное пространство-время было впрвые введено Г.Минковским (1864-1909) и сейчас носит его имя. Попробуем представить себе такое пространство. Мы умеем делать проекции трехмерного прост-ва на двухмерное. Например, таким обрзом мы рисуем на доске трехмерную систему коорд. на плоскости - двухмерном прост-ве. Представим себе в объемном трехмерном прост-ве проекцию четырехмерного куба. Это будут 2 куба, каждая из вершин одного куба соединена с соответствующей вершиной 2го куба линией четвертого измерения. Расстояние между двумя точками в четырехмерном прост-ве и будет интервал в соответствии с законами геометрии. Проанализируем теперь на основе преобр. Лоренца одновременность событий в разных сист. отсч В класич. механике использовался принцип дальнодействия, когда взаимдействие между телами осуществлялись мгновенно через люб. расстояние. В этом случае мы могли бы ставить одно и тоже время в разных сист. коорд Попросту говоря синхронизовать время и задавать его одним и тем же. Рассмотрим эксперимент по синхронизации часов, базируясь на постулатах Т. отнсит-ти. Представим себе следующую ситуацию (см. рис.12.2). Первый наблюдатель 1 стоит на земле и мимо него двигается вагон, в середине кот. стоит 2й наблюдатель 2. В начале и конце вагона расположены часы (1) и (2) кот. нужно синхронизовать. Это проще всего сделать следующим обрзом. 2й наблюдатель в вагоне посылает свет в 2е стороны и в момент прихода света на часы, они включаются с нуля и идут синхронно. С тчки зрения наблюдателя в вагоне часы показывают одинак. время. Рассмотрим, что покажут часы первому наблюдателю, стоящему на земле. Скорость распространения света постояна в люб. сист-е отсч Пока свет распространяется в конец вагона, часы 1 переместятся ему навстречу и будут включены раньше. Часы 2 уйдут за время распространения света и будут включены позднее. Тким обрзом, с тчки зрения первого наблюдателя часы будут показывать разное время , а с тчки зрения 2го наблюдателя - одинак Время будет разное для 2х разных наблюдателей, находящихся в различн. инерц. сист. отсч К этому же результату можно прийти и чисто формально, при помощи преобр. Лоренца. Покажем это. Пусть в неподвижной сист-е отсч. К 2 события происходят одновремено, т.е.t1=t2. Найдем разность 'дельта't'=t2'-t1' в сист-е отсч. К', перемещающейся относит. К вдоль оси x со скор-тью u. Для этого воспользуемся преобразованием Лоренца для времени. 'дельта't'=t2'-t1'=(t2 - u*x2/c^2 - t1 + u*x1/c^2)/'корень'(1-(u/c)^2)=((t2-t1) + (u/c^2)*(x1-x2))/'корень'(1-(u/c)^2)=u(x1-x2)/(c^2)*'корень'(1-(u/c)^2) 'не равно' 0, т.к. x1'не равно'x2. Не вдаваясь в детальный анализ, укажем, что изменение длительности промежутков времени не касается принципа причинности: if из 2х событий, одно явл. следствием другого и разделены промежутком времени, то в люб. инерц. сист-е отсч. эти события также разделены промежутком времени, и последовательность событий не нарушается. Т.е. следствие всегда идет после причины. Обратимся еще раз к примеру, приведенному в параграфе 12.1, в кот. рассматривалось взаимдействие 2х движущихся зарядов, и ответим на вопр, почему же все-таки силы взаимдейст. окажутся для разных наблюдателей разными. Ответ на него закл. в том, что в движущейся сист-е отсч. время течет медленнее, и ускорение, а знчит, и сила взаимдейст. уменьшится. Кроме изменения хода часов наблюдается изменение размеров (укорочение) быстро движущихся объектов. Этот эфект тоже может быть выведен из преобр. Лоренца. Связь длины отрезка, направленного вдоль скор. движения, в сист-е К (наблюдаемая длина l) и в сист-е K' (собственная длина l0) задается формулой: l=l0*'корень'(1-(u/c)^2) (12.4). Т.о собственная длина всегда максимальна. Отметим, что сокращаются лишь размеры тела вдоль направл-я скор. системы K'. Изменение размеров - кажущийся, ненаблюдаемый эфект. В релятивистской механике предсказан еще целый ряд парадоксальных с тчки зрения класич. механики явлений. В настоящее время большинство из них наблюдались в экспериментах. При этом не наблюдалось отклонений от предсказаний специальной Т. отнсит-ти.

Название: Билеты по Курсу физики для гуманитариев СПБГУАП
Раздел: Физика
Дата публикации: 2007-01-29 21:15:52
Прочтено: 4118 раз

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [10]

скачать реферат скачать реферат

Новинки
Интересные новости


Заказ реферата
Заказать реферат
Счетчики

Rambler's Top100

Ссылки
Все права защищены © 2005-2022 textreferat.com