Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
16
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
538.11 Кб
Скачать

Поскольку величина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ

1

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то

 

1

 

1

c2 V2

 

V2

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

γ

 

 

c

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончательно получим уравнение преобразования

времени для величины t′:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

V

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

t'

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

1

 

c2

 

 

 

 

 

 

Запишем полученные преобразования времени:

К К′

К′ К

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

t

 

 

 

 

x

 

 

t'

 

x'

 

 

c2

 

 

 

 

c2

t'

 

 

 

 

 

 

 

.

 

t

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

c2

 

 

 

c2

Запишем теперь полные преобразования координат

и времени Лоренца:

 

 

 

 

 

К К′

 

 

 

 

К′ К

 

 

 

 

x Vt

 

x' Vt'

x'

 

V

2

x

 

V

2

 

 

 

 

1

 

 

1

c 2

 

c 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y' y

 

 

 

 

y y'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z' z

 

 

 

 

z z'

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

t' V2 x'

 

t

x

 

 

 

c 2

 

 

 

 

c

 

 

 

t'

 

V

2

t

1

V

2

 

1

 

 

 

 

 

 

c 2

 

 

 

c 2

 

Анализ преобразований Лоренца

1.При V<<С преобразования Лоренца переходят, как

того требует принцип соответствия, в

преобразования Галилея.

2.Из преобразований Лоренца следует, что понятие времени неотделимо от понятия пространства.

3.Пространство и время существуют в неразрывном единстве.

6.4. Следствия из преобразований Лоренца

1. Относительность понятия длительности событий

Пусть имеются две инерциальные системы отсчёта

К и К′.

Система отсчёта К условно неподвижна, а система К′ движется относительно неё вдоль оси Х с постоянной скоростью V.

В системе отсчёта К′ в точке М происходит событие (например, прохождение светового сигнала от источника света до зеркала и обратно).

Моменты начала и конца события в системе K' фиксируются по одним и тем же часам, а в системе

K по двум синхронизованным пространственно разнесённым часам.

Z

K

z′

К′

 

 

 

М

 

 

 

 

 

 

 

 

V

X

x′

У

y′

Эталонные часы С в системе K , синхронизированные часы С1 и С2 в системе К.

Пусть известна длительность события в системе в системе K

Δt′ = t′2 – t′1 .

Она определяется по эталонным часам С в системе K.

Какова длительность этого же события в системе К?

Δt = t2 – t1

Она определяется по двум синхронизированным часам С1 и С2 в системе К.

В системе К′ координаты начала события:

x′1, y′1, z′1, t′1 и x′2, y′2, z′2, t′2 .

Поскольку оба события происходят в одной и той же точке системы К′ (как говорят – «события покоятся относительно системы К′ », то

x′1 = x′2, y′1 = y′2, z′1 = z′2.

Пространственные и временные координаты начала события в системе К x1, y1, z1, t1 ,

конца события в системе К x2, y2, z2, t2.

При выводе используем преобразования Лоренца при переходе из К′ → К, учитывая, что x′2 = x′1.

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

V

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t t2 t1

2

c2

x

2

 

 

t1

c2

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-

 

 

 

 

 

 

 

 

1-

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

t

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-

V2

 

 

 

1-

 

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2

 

 

 

 

 

 

 

c

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке физика лекции 2