Физика. Часть 1. Раздел 1. Физические основы механики. Цаплев В.М - 46 стр.

UptoLike

Рубрика: 

45
движения (второй закон Ньютона) инвариантен в инерциальных системах
отсчета.
Однако использование преобразований Галилея для законов
электромагнетизма (законов электродинамики и оптики) показывает, что
эти законы не являются инвариантными в инерциальных системах.
Рассмотрим уравнение сферической волновой поверхности для элек-
тромагнитной волны в двух различных инерциальных системах отсчета: в
неподвижной системе
О и в подвижной системе О'.
В системе
О общее уравнение такой сферической поверхности
радиуса
R запишется в виде:
, (4.15)
tc
Rz
y
x
22
22
2
2
==++
где
с = 3.10
8
м/с есть скорость света в вакууме, a t - текущее время. В
другой записи выражение (4.15) принимает вид:
. (4.16) 0
22
2
2
2
=++
tc
z
y
x
По аналогии с (4.16) в подвижной системе
О' имеем:
(4.17)
0
22
2
2
2
=++
'tc
'z
'y
'x
или, используя преобразования Галилея (см. формулы 4.6), получим:
()
,
tc
z
y
tx
o=++
22
2
2
2
v
т.е.:
(
)
О
t
xt
tc
z
y
x
=+++
2222
2
2
2
2
v
v . (4.18)
Из сравнения (4.18) и (4.16) видно, что
уравнение сферической волновой
поверхности не инвариантно по отношению к преобразованию
Галилея,
т.е. к преобразованию координат в классической механике.
Исторически, волновая теория света вначале рассматривала световые
волны как волны, распространяющиеся в некоей гипотетической идеально
упругой среде, называемой
эфиром. После появления теории Максвелла и
электромагнитной теории света мировой эфир стал рассматриваться как
носитель электромагнитных полей, т.е. как особая среда, заполняющая все
мировое пространство. Но если бы такая среда существовала, то,
очевидно, можно было бы как-то обнаружить движение источников и