2) Постулаты теории относительности. Преобразования Лоренца.

I постулат (релятивистский принцип относительности):

в любых инерциальных системах отсчета все физические явления (механические, электрические, магнитные, световые и другие) при одних и тех же условиях протекают одинаково, т. е. никакими физическими опытами невозможно установить движется данная инерциальная система отсчета равномерно и прямолинейно или покоится.

Следовательно, все физические законы инвариантны (независимы) по отношению к выбору инерциальной системы отсчета.

II постулат (принцип инвариантности скорости света в вакууме):

Скорость света в вакууме не зависит от вида движения источника света, приемника и не зависит от направления в пространстве.

Преобразования Лоренца.

Для описания движения в СТО используют преобразования Лоренца, позволяющие переходить от координат одной инерциальной системы отсчета к другой, движущейся относительно первой равномерно и прямолинейно и обратно.

Оси декартовых координат неподвижной (К) и движущейся (К*) попарно параллельны.

Начало отсчета времени выбирается в тот момент, когда координаты начала О и О* обеих инерциальных систем отсчета совпадают.

y = y^*; y^* = y; z = z^*; z^* = z;

Из преобразований Лоренца следует, что координаты х и х^* дополнительно умножаются на коэффициент

Из преобразования Лоренца следует, что в отличии от преобразований Галлилея, координаты х, y, z умножаются на коэффициент θ. Преобразования Лоренца линейны и при малых скоростях, где скорость намного меньше, чем скорость света, переходят в преобразования Галлилея.  Таким образом, в специальной теории относительности пространство и время взаимосвязаны и представляют единую сущность – четырехмерное пространство-время. 

Билет 16.

1)Понятие сил. Закон сохранения импульса.

Силы, действующие между материальными точками (телами) данной системы, называют внутренними силами (f).

Силы, действующие на тела системы со стороны других тел, не входящих в данную систему, называют внешними силами (F).

Замкнутой системой называют систему, на которую действие внешних сил компенсировано.

На систему, n материальных точек, взаимодействующих между собой попарно (внутренние силы), действуют внешние силы.

Используя второй закон Ньютона, запишем уравнения движения для каждой м. т.

Скорость изменения вектора полного импульса системы материальных точек равна вектору результирующей внешних сил, действующих на эту систему.

Если система замкнута, то

В изолированной системе суммарный импульс м. т. (тел) системы есть величина постоянная.

Возможно изменение импульса отдельных м. т., входящих в замкнутую систему, но общий импульс системы не изменяется.

2)Относительность времени. Относительность длин. Релятивистский закон сложения скоростей.

В движущейся ИСО время протекает медленнее.

Длина стержня в ИСО равна разности координат его концов.

В ИСО К*, движущейся относительно ИСО К равномерно и прямолинейно со скоростью = const.

Следовательно, длина отрезка в любой ИСО, относительно которой он движется, меньше длины отрезка в неподвижной ИСО.

Релятивистский закон сложения скоростей:

Билет 17.