СамГупс Экзаменационный билет № 30 утверждаю:
Кафедра по дисциплине “Физика” Зав. каф.
“Физика и ЭТ” Волов В.Т.
______________
1. Кинематика. Основные понятия.
2. Постулаты теории относительности.
1. .Кинематика – раздел механики, изучающая движение тел без объяснения причин его вызывающих.
Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.Механическое движение относительно.
Система отсчета- это система тел и отсчитывающих время часов. Система отсчета связывается система координат.
Материальная точка-тело, размерами которого можно пренебречь.
Абсолютно твердое тело- это тело, деформацией которого в рамках данной конкретной задачи можно пренебречь.
Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела.
Перемещением тела 
называют
направленный отрезок прямой, соединяющий
начальное положение тела с его последующим
положением. Перемещение
есть векторная величина.
Вектор- это направленный отрезок ,который с другими векторами складывается по правилу параллелограмма.
Пройденный путь l равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина.
Скалярное
произведение векторов 
и 
- есть скаляр(число) равное произведению
модулей векторов
и
на cos
угла между ними.
Для характеристики движения вводится понятие средней скорости:
|
В физике наибольший интерес представляет не средняя, а мгновенная скорость, которая определяется как предел, к которому стремится средняя скорость на бесконечно малом промежутке времени Δt:
|
В математике такой предел
называют производной и
обозначают 
или 
2.Постулаты СТО.
СТО полностью выводится на физическом уровне строгости из пяти постулатов (предположений):
Справедлив принцип относительности Пуанкаре-Эйнштейна, являющийся расширением принципа относительности Галилея на все явления.
Скорость света не зависит от скорости движения как источников, так и приёмников во всех инерциальных системах отсчёта. Это позволяет дистанционно произвести однозначную первоначальную синхронизацию всех имеющихся часов как в неподвижной, так и в движущейся системе отсчёта.
Справедливость симметрий относительно поворотов в пространстве-времени Евклида.
Справедливость симметрий относительно сдвигов в пространстве-времени Евклида.
Пространственно-временные измерения осуществляются с помощью электромагнитных волн.
Формулировка второго постулата может быть шире: «Скорость света постоянна во всех инерциальных системах отсчёта», но для вывода СТО достаточно его формулировки, записанной выше. Некоторые постулаты сформулированы явно, а другие предполагаются неявным образом как в работах Эйнштейна, так и Пуанкаре, хотя и в разной степени.
В расширенной специальной теории относительности (РСТО) система аксиом имеет следующий вид:
Выполнение принципа относительности (если все материальные тела физической системы привести в состояние свободного и равномерного прямолинейного движения относительно системы, условно называемой покоящейся, то явления в движущейся системе отсчёта для сопутствующего наблюдателя будут выглядеть так же, как в покоящейся системе отсчёта для неподвижного в ней наблюдателя).
Существует такая изотропная система отсчёта, в которой скорость распространения света одинакова по всем направлениям и не зависит от скорости излучателя света.
Справедливость симметрий относительно поворотов в пространстве-времени Евклида. В частности, при движении системы отсчёта оси координат считаются остающимися параллельными осям неподвижной системы отсчёта. Также подразумевается независимость скорости света от направления его распространения в поперечном направлении относительно скорости движения инерциальной системы отсчёта.
Справедливость симметрий относительно сдвигов в пространстве-времени Евклида. Это означает линейность преобразований координат и времени из одной инерциальной системы отсчёта в другую (все координаты в преобразованиях входят в первой степени, члены с более высокими степенями отсутствуют). Кроме этого считается, что поперечная длина стержня не зависит от знака скорости перемещения этого стержня, а определяется абсолютным значением скорости.
Пространственно-временные измерения осуществляются с помощью электромагнитных волн.
В теории РСТО преобразования координат и времени имеют вид:
В веществе показатель преломления зависит от угловой частоты волны согласно формуле:
причём волновое число также является функцией от (здесь есть длина волны). В общем случае в преобразования Лоренца вместо скорости распространения света в вакууме следует подставить групповую скорость света в веществе, равную с учётом (2):