Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 108 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ
ЛЕКЦИЙ
(
Механика
,
МКТ
,
термодинамика
)
Полицинский
Е
.
В
.
108
Постулаты специальной теории относительности.
Преобразования Лоренца
Для описания движения тел со скоростями
υ
сравнимыми со скоро-
стью света с используется релятивистская механика, учитывающая тре-
бования специальной теории относительности.
Основоположником теории относительности Эйнштейном (1905 г.)
был предложен принципиально новый подход к электродинамике дви-
жущихся тел. Проанализировав огромный экспериментальный матери-
ал, Эйнштейн выбрал два наиболее бесспорных положения и построил
на их основе свою теорию.
Эти положения называются постулатами специальной теории
относительности. Они формулируются следующим образом.
1. В любых инерциальных системах отсчета все физические яв-
ления (механические, электромагнитные и другие) при одних и тех
же условиях протекают одинаково; иначе говоря, с помощью лю-
бых опытов, проведенных в замкнутой системе тел, нельзя обнару-
жить, покоится эта система или движется равномерно и прямоли-
нейно.
2. Скорость света в вакууме не зависит от скорости движения
источников света; она одинакова во всех направлениях и во всех
инерциальных системах отсчета, т.е. представляет собой универ-
сальную постоянную.
Первый постулат Эйнштейна выражает принцип относительно-
сти, являющийся обобщением механического принципа относительно-
сти Галилея на любые физические процессы. Его справедливость, как и
второго постулата, подтверждают разнообразные опыты.
Принцип относительности можно сформулировать, исходя из по-
нятия инвариантности: уравнения, выражающие законы природы,
инвариантны по отношению к преобразованиям координат и вре-
мени от одной инерциальной системы отсчета к другой.
Эйнштейн показал, что в соответствии с двумя постулатами теории
относительности между координатами и временем в двух инерциальных
системах отсчета К и К
′
, изображенных на рис. 103 выражаются не пре-
образованием Галилея (197), а более сложным образом.
Рассмотрим распространение светового сигнала в системе К
′
. Ско-
рость светового сигнала в этой системе
x
u c
′
=
. Тогда согласно выраже-
ния (199) скорость светового сигнала в системе К окажется равной
u = c +
υ
,
то есть превзойдет с, что согласно второго постулата Эйнштейна

Страницы