При скоростях близких к скорости света масса тела не остаётся постоянной, а начинает расти.




Конспекты записать в тетрадь

Тема: Специальная теория относительности

В 1905 г. Эйнштейн разработал новую физическую теорию – специальную теорию относительности (СТО).

n Эта теория описывает движение тел и элементарных частиц со скоростями близких к скорости света.

В основе СТО лежат два постулата:

n 1.Принцип относительности Эйнштейна: все процессы природы протекают одинаково во всех ИСО.

n 2.Принцип постоянства скорости света: скорость света в вакууме одинакова для всех ИСО. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приёмника светового сигнала.

Следствия, вытекающие из постулатов СТО:
1.Релятивистский закон сложения скоростей.

Релятивистскими называются эффекты, наблюдаемые при скоростях движения близких к скорости света.

В классической механике модуль результирующей скорости тела относительно неподвижной системы отсчёта ХОY определяется формулой:

V = V1 + V2

V1 – скорость тела относительно подвижной системы отсчёта

V2 – скорость подвижной системы отсчёта относительно неподвижной

В СТО закон сложения скоростей выражается формулой:

При скоростях движения значительно меньших скорости света, релятивистский закон сложения скоростей переходит в классический закон сложения скоростей.

Относительность расстояний.

Эффект сокращения линейных размеров тел наблюдается только в тех СО, которые движутся относительно друг друга со скоростями близкими к скорости света в вакууме.

Сокращение размеров тел наблюдается по направлению их движения.

Линейные размеры тел определяются по формуле:

0 – собственная длина тела (длина тела, неподвижного в данной системе отсчёта)

Относительность промежутков времени.

Эффект замедления времени наблюдается только в тех СО, которые движутся относительно друг друга со скоростями близкими к скорости света в вакууме.

t0 – собственное время (время, измеряемое по часам, которые неподвижны в данной системе отсчёта)

Длительность явления, происходящего в некоторой точке пространства, будет наименьшей в той ИСО, относительно которой эта точка неподвижна.

 

 

Тема: Закон взаимосвязи массы и энергии

Релятивистская динамика – это динамика, основанная на постулатах СТО.

При скоростях близких к скорости света масса тела не остаётся постоянной, а начинает расти.

Масса тела, неподвижного в данной системе отсчёта, называется массой покоя или собственной массой тела (m0).

Из графика видно, что возрастание массы тем больше, чем ближе скорость движения тела к скорости света.

При u ® с масса тела начинает резко возрастать, поэтому ускорение стремится к нулю и скорость практически перестает возрастать, как бы долго ни действовала сила.

Релятивистский импульс тела будет равен:

Уравнения релятивистской динамики используются для конструирования ускорителей элементарных частиц и для расчёта траекторий быстродвижущихся заряженных частиц.

Мощные ускорители для электронов способны разгонять эти частицы до скоростей, которые меньше скорости света на 35 – 50 м/с. При этом масса электрона возрастает примерно в 2000 раз.

Закон взаимосвязи массы и энергии: энергия тела или системы тел равна массе, умноженной на квадрат скорости света.

Формула Эйнштейна:

 

1 эВ = 1,6 • 10-19 Дж

Если изменяется энергия системы, то изменяется и её масса. Заметные изменения массы возможны только при очень больших изменениях энергии.

Тело обладает энергией и при скорости, равной нулю. Эту энергию называют энергией покоя(Е0).

Е0 = m0 • с2

Теория относительности Эйнштейна является завершением классической физики.

Истинность СТО подтверждается многочисленными экспериментами, а также тем, что при малых скоростях движения её законы автоматически переходят в законы классической механики.

 

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: