Секрет. Принцип относительности Галилея
 Скачать 474 Kb.
|
Тема урока №44Принцип относительности Галилея. Постулаты теории относительности. Следствия постулатов Принцип относительности Галилея:Все механические явления протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Распространяется ли принцип Галилея на все явления в природе - электромагнитные явления, распространение света и.т.д. v Какова скорость светового сигнала относительно человека в вагоне? Какова скорость светового сигнала относительно человека на земле по законам классической физики? В вагоне, движущемся относительно полотна железной дороги, посылается световой сигнал в направлении движения. c v c Какова скорость светового сигнала относительно человека в вагоне? Какова скорость светового сигнала относительно человека на земле по законам классической физики? В вагоне, движущемся относительно полотна железной дороги, посылается световой сигнал против движения. Получается , что одно и тоже явление - распространение света по разному происходит в различных инерциальных системах отсчета , то есть принцип относительности Галилея не применим для электромагнитных процессов . В случае скорость света больше c= 300000 км/с. Но скоростей больше скорости света не существует! Таким образом в конце 19- начале 20 века физика попала в трудное положение, когда законы классической физики не смогли объяснить явление распространения света. Разрешил это противоречие А. Эйнштейн Альберт Эйнштейн (1879–1955)Альберт Эйнштейн родился в 1879 году. В 1900 году окончил Цюрихский политехнический институт. В 1902 году Эйнштейн поступил на работу в патентное бюро в Берне. В сентябре 1905 была опубликована теория относительности. Постулаты СТО1.Постулат Все процессы природы протекают одинаково во всех ИСО. 2. Постулат Скорость света в вакууме одинакова во всех ИСО и не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала. с=300 000 км/с. Явления ,описываемые с помощью теории относительности, но не объяснимые с помощью законов классической физики, называются релятивистскими явлениями.Релятивистские явления происходят при скоростях близких к скорости света, явления происходящие в микромире. При движении с небольшими ( земными ) скоростями применяются законы классической физики (законы Ньютона) Следствия из постулатов теории относительностиРелятивистское сокращение размеров При движении с околосветными скоростями длина тела зависит от скорости , чем больше скорость , тем меньше длина тела в направлении движения. l- длина стержня в системе , относительно которой он движется l0-длина стержня в системе , относительно которой он покоится 2. Релятивистский эффект замедления времени При движении с околосветными скоростями время зависит от скорости , чем больше скорость , тем меньше промежутки времени , то есть время на движущихся часах замедляется. t-интервал времени между событиями, измеренный покоящимися часами t0- интервал времени , между этими же событиями, отсчитанный движущимися вместе с телом часами. 3.Релятивистский закон сложения скоростейV- скорость подвижной СО относительно неподвижной СО V1- скорость тела относительно подвижной СО V2- скорость тела относительно неподвижной СО Соотношение релятивистского закона сложения скоростей с классической механикой.При можно пренебречь, получим классический закон сложения скоростей: V2=V1+V При v 1 = c , v 2 =c также — в соответствии со вторым постулатом теории относительности ИтогИтог 1. Замечательным свойством релятивистского закона сложения скоростей является то, что при любых скоростях v1 и (конечно, не больших с) результирующая скорость v2 не превышает с. 2. Из постулатов теории относительности следует, что длина тела, промежуток времени между двумя событиями зависят от выбранной системы отсчета, т. е. являются относительными. Релятивистский закон сложения скоростей переходит в классический при v « с. Движение со скоростью, превышающей скорость света, невозможно.V1 = С/2 V2 = С/2 VСБЛИЖЕНИЯ РАКЕТ < V1 + V2 Задача1. Чему равна длина космического корабля, движущегося со скоростью 0,8 с. Длина покоящегося корабля 100 м. Дано: Решение: V=0,8 c L0=100м НайтиL-? Ответ: L=60 м Решение задачС какой скоростью относительно Земли должен двигаться космический корабль , чтобы его продольные размеры для земного наблюдателя были в 2 раза меньше истинных? В ракете движущейся со скоростью 0,96 с было зафиксировано время полета 1 год. Сколько времени должно пройти по подсчетам земного наблюдателя. Длина линейки, неподвижной относительно земного наблюдателя, 2 м. какова длина линейки, движущейся со скоростью 0,5 с? Домашнее задание§76 -78. № 1109, Задача . С какой скоростью должен двигаться космический корабль, относительно Земли, чтобы часы на нем шли в 4 раза медленнее, чем на Земле. |