Интервал времени в разных системах отсчета. Опыт с мюонами

Преобразования Лоренца

Лоренц установил связь между координатами и временем события в системах отсчёта K и K’ основываясь на тех экспериментальных фактах, что:

-все инерциальные системы отсчёта эквивалентны.

-скорость света в вакууме постоянна и конечна во всех инерциальных системах отсчёта и не зависит от скорости движения источника и наблюдателя.

Таким образом при больших скоростях сравнимых со скоростью света Лоренц получил:

,

X,Y,Z,t –координаты и время некоторого события в системе K

X^’,Y^’,Z^’,t^’ –координаты и время некоторого события в системе K^’

K- неподвижное ИСО

K^’- подвижное ИСО.

40.Относительность одновременности.

41. Длина отрезка в разных системах отсчета.

Пусть вспышка лампы на ракете длится , где собственное время измеренное наблюдателем движущимся вместе с часами.

Длительность вспышки с точки зрения человека находящегося на Земле. Т.к. тогда из преобразований Лоренца:

из этого уравнения следует, что собственное время минимально (движущиеся часы идут медленнее покоящихся) таким образом вспышка на земле будет казаться длиннее. Этот вывод имеет множество экспериментальных подтверждений. Например опыт с мюонами. Эти частицы рождаются на расстоянии 30 км от поверхности земли и обнаруживаются в близи поверхности земли т. к. проходят путь 30км их собственное время жизни Если принять что мюоны движутся со скоростью света, то в системе отсчёта связанной с землёй существуют движущиеся часы поэтому время жизни мюона с точки зрения земного наблюдателя

43. Релятивистский з-н сложения скоростей. Рассмотрим движение материальной точки в системе К’, в свою очередь движущейся относительно системы К со скоростью V. Если в системе К движение точки в каждый момент времени t опред. корд. x, y, z, а в системе K’ в момент времени t’- координатами x’,y’,z’, то , , и , , представляют собой соответственно проекции на оси x, y, z и x’,y’,z’ вектора скорости рассматриваемой точки относительно систем K и K’. Согласно преобразованиям Лоренца: , , , . Произведя преобразования, получаем релятивистский з-н сложения скоростей:

44.О скоростях, превышающих световую. Скорость света. Пятна на поверхности планеты. V-скорость перемещения состояния освещенности, а не скорость передачи информации из точки А в точку В. Движения пятна из А в В не имеют причинно-следственную связь. Причиной явл-ся свет от прожектора.

45. Законы Ньютона в релятивистской механике. 1)Постулаты существования ИСО. Остается без изменения. 2)Опыт Бертоцци: нельзя ускорить электрон до скорости, превышающую световую. Термопара - для опр-я кинетической энергии, переходящей в тепло при ударе по ней эл-в. -линейная зависимость.

релятивистская масса (m частицы в системе, относительно которой она движется).м₀-масса покоя частицы(в системе относ. котор. частица находится в покое). Инертная масса не зависит от направления действия силы. В релят. механике м(V) утрачивает смысл коэффициента пропорциональности между векторами а и F. ; , . . В отличие от Ньютоновской механики вектор силы F в релят. мех. не явл. инвариантом(в разл. СО F имеет различные модули и направления). В в релят. мех. понятие инертной массы теряет смысл, и поэтому 2 з-н Ньютона записывается в виде: 3)В релят. мех. работает концепция быстродействия, в соответствии с которой взаимодействие передается от точки к точке. E-поле в точке 2, создаваемое q₁. В точке 2 рождается заряженная частица q₂. В момент ее рождения на q₂ действует сила со стороны q₁, а на q₁ -со стороны q₂ силы не действуют т.к. для передачи взаим-я треб. время t. Следовательно 3 з-н нарушается.

Дата добавления: 2015-04-24