Основы специальной теории относительности основные положения (уч.10кл.Стр.209)

Явление, описываемые теорией относительности называются релятивистскими.

Общая теория относительности описывает взаимосвязь физических процессов, происходящих в ускоренно движущихся друг относительно друга (неинерциальных) системах отсчета.

Специальная теория относительности рассматривает взаимосвязь физических процессов, происходящих только в инерциальных системах отсчета

Первый постулат специальной теории относительности – все законы природы одинаковы в инерциальных системах отсчета

Второй постулат специальной теории относительности – скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета

Скорость света – максимальная скорость распространения любого взаимодействия

Материальные тела не могут иметь скорость большую, чем скорость света

Два события, одновременные в одной инерциальной системе отсчета, не являются одновременными в другой инерциальной системе отсчета.

Порядок следования событий остается неопределенным, зависящим от положения наблюдателя, если промежуток времени между событиями меньше времени, необходимого для распространения света между ними.

Собственное время – время, измеренное наблюдателем движущимся вместе с часами.

Время в подвижной и неподвижной системах отсчета течет с разной скорость.

t =

Релятивистский закон сложения скоростей справедлив при любой скорости движущихся тел:

v_x =

v_x - скорость тела в неподвижной инерциальной системе отсчета

v_x’ - скорость тела в инерциальной системе отсчета, движущейся относительно неподвижной со скоростью v

Масса покоя – масса тела в системе отсчета, относительно которой оно покоится.

Зависимость массы тела от скорости:

m =

Связь массы и энергии

E = mc²

Вещество имеет массу и обладает энергией

Поле имеет энергию и обладает массой

Инвариантность скорости света (уч.10кл.Стр.186-187)

Опыт Майкельсона-Морли и его расхождение с классической теорией.

Независимость скорости света от скорости источника света

Теория относительности Эйнштейна (см.ниже уч.10кл.)

Классическая механика базируется на кинематике, динамике и законах сохранения импульса и энергии. В классической механике были сформулированы основные представления о пространстве, времени и движении.

Наиболее существенное расхождение классической механики с экспериментом было впервые зафиксировано в опытах 1881 г. Альберта Майкельсона и Эдуарда Морли.

ДОБАВИТЬ ОПИСАНИЕ ОПЫТА С ЗЕРКАЛАМИ ИЗ ДРУГОГО ИСТОЧНИКА

В опытах сравнивались скорость распространения света вдоль направления орбитальной скорости Земли вокруг Солнца и перпендикулярном этому направлению. Эти скорости оказались равны.

c = 3*10⁸ м/с – скорость света в вакууме

Согласно классической механике в разных точках орбиты Земли:

v₁ = c + v , v₂ = c – v, v₁ ≠ v₂

что противоречило результатам опытов Майкельсона и Морли

Равными оказались и скорости света от диаметрально противоположных точек Солнца. Из-за вращения Солнца одна из этих точек приближается к наблюдателю, вторая – удаляется.

Объяснить это смог Альберт Ейнштейн в Теории относительности.(см.ниже)