Теория относительности. Учебное пособие. Розман Г.А. - 72 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

142
143
5-å çàíÿòèå. Ýòî çàíÿòèå ÿâëÿåòñÿ öåíòðàëüíûì. Àíàëèç
Ýéíøòåéíîì êðèçèñà ãèïîòåçû îá ýôèðå ïðèâîäèò åãî ê
îòâåðæåíèþ ýôèðà êàê íîñèòåëÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí è
ïðèçíàíèþ ìàòåðèàëüíîñòè ñàìîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Äëÿ
ïîñòðîåíèÿ íîâîãî ó÷åíèÿ î ñâîéñòâàõ ïðîñòðàíñòâà, âðåìåíè è
äâèæåíèÿ Ýéíøòåéí âûäâèãàåò äâà ïîñòóëàòà. Ïîêàçûâàåòñÿ, ÷òî
îíè íå ïðîòèâîðå÷àò äðóã äðóãó, à ïðîòèâîðå÷àò êëàññè÷åñêèì
ïðåäñòàâëåíèÿì. Óñòàíàâëèâàåòñÿ (êà÷åñòâåííî) îòíîñèòåëüíîñòü
âðåìåííûõ ïðîìåæóòêîâ è äëèíû(ýòî äîñòèãàåòñÿ àíàëèçîì
ìûñëåííîãî ýêñïåðèìåíòà ñ Âàãîíîì Ýéíøòåéíà è ââåäåíèÿ
ñïîñîáà îïðåäåëåíèÿ äëèíû äâèæóùåãîñÿ òåëà).
6-å çàíÿòèå. Ïîñëå ïîâòîðåíèÿ ìàòåðèàëà ïðåäûäóùåãî
çàíÿòèÿ, äàåì áåç âûâîäà ôîðìóëû ïðåîáðàçîâàíèÿ êîîðäèíàò è
âðåìåíè â ÑÒÎ  ôîðìóëû Ëîðåíöà(â îòäåëüíûå ãîäû, â
çàâèñèìîñòè îò óðîâíÿ ïîäãîòîâëåííîñòè ó÷àùèõñÿ, ïðîâîäèëñÿ
âûâîä ôîðìóë Ëîðåíöà, òàê êàê ýòî çàêðåïëÿåò ñîäåðæàíèå
ïîñòóëàòîâ ÑÒÎ, íî òðåáóåò, îäíàêî, âðåìåíè ïî÷òè öåëîãî
çàíÿòèÿ). Íà îñíîâàíèè ôîðìóë Ëîðåíöà âûâîäèëèñü ôîðìóëû
îòíîñèòåëüíîñòè âðåìåííûõ ïðîìåæóòêîâ è äëèíû. Ââîäèëèñü
ïîíÿòèÿ ñîáñòâåííîé äëèòåëüíîñòè è ñîáñòâåííîé äëèíû.
Äåëàëñÿ âûâîä ðåëÿòèâèñòñêîé òåîðåìû ñëîæåíèÿ ñêîðîñòåé.
Óòâåðæäàëñÿ âàæíûé ïðèíöèï ñîâðåìåííîé ôèçèêè  ïðèíöèï
ñîîòâåòñòâèÿ íà êîíêðåòíûõ ïðèìåðàõ ôîðìóë ÑÒÎ.
7-å çàíÿòèå. Ðåøåíèå çàäà÷ ïî êèíåìàòèêå ÑÒÎ(çàäà÷è
ïîäáèðàëèñü èç ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ àâòîðà).
8-å çàíÿòèå. Ïîñòóëèðóåòñÿ èíòåðâàë, êàê íîâàÿ
àáñîëþòíàÿ âåëè÷èíà â ÑÒÎ, ñèìâîëèçèðóþùàÿ íåðàçðûâíîñòü
ïðîñòðàíñòâåííûõ è âðåìåííûõ ïðåäñòàâëåíèé â ÑÒÎ,
óòâåðæäàþùàÿ íîâîå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîå ìíîãîîáðàçèå
ïðîñòðàíñòâî-âðåìÿ. Ââîäÿòñÿ äâà èíòåðâàëà: âðåìåííî-
ïîäîáíûé è ïðîñòðàíñòâåííî-ïîäîáíûé. Àíàëèçèðóåòñÿ
êðèòåðèé ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé â ÑÒÎ. Ñòðîèòñÿ
ñâåòîâîé êîíóñ.
9-å çàíÿòèå. Îíî ïîñâÿùåíî äèíàìèêå ÑÒÎ. Àíàëèçèðóþòñÿ
äâå ôîðìóëû Ýéíøòåéíà äëÿ ýíåðãèè. Óòâåðæäàåòñÿ
áåçìàññîâîñòü ôîòîíà. Ââîäÿòñÿ ïîíÿòèÿ äåôåêòà ìàññû è
ýíåðãèè ñâÿçè. Çàâåðøàåòñÿ çàíÿòèå ðåøåíèåì íåñêîëüêèõ
íåáîëüøèõ çàäà÷ ïî äèíàìèêå ÑÒÎ.
10-å çàíÿòèå. Ôàêòè÷åñêè îíî ÿâëÿåòñÿ èòîãîâûì, òàê êàê
íà íåì ðàññìàòðèâàþòñÿ ïàðàäîêñû, óñòðàíèòü êîòîðûå íåëüçÿ
áåç ïîíèìàíèÿ îñíîâ ÑÒÎ. Ñîîáùåíèÿ î ïàðàäîêñàõ äåëàþò
ñàìè ó÷àùèåñÿ, îíè æå, ïðèâëåêàÿ àóäèòîðèþ, ïûòàþòñÿ
óñòðàíèòü êàæóùèåñÿ ïðîòèâîðå÷èÿ.
Çàâåðøàåò çàíÿòèå ïðåïîäàâàòåëü, ðàññêàçûâàÿ î çíà÷åíèè
ÑÒÎ êàê â èñòîðèè ðàçâèòèÿ ôèçèêè, òàê è â èñòîðèè ðàçâèòèÿ
÷åëîâå÷åñêîãî îáùåñòâà.  äâóõ ñëîâàõ ðàññêàçûâàåòñÿ îá
îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè.
Ëèòíðàòóðà
1. Â. À. Óãàðîâ. Ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè è ñïåöèàëüíàÿ òåîðèÿ
îòíîñèòåëüíîñòè.  Ñá. Øêîëüíèêàì î ñîâðåìåííîé ôèçèêå
(êëàññè÷åñêàÿ ôèçèêà).  1974 ã., Ì, Ïðîñâåùåíèå.
2. Ã. È. Êîïûëîâ. Âñåãî ëèøü êèíåìàòèêà.  Á-êà Êâàíò, âûï. È, Ì.,
1981 ã.
3. Þ. Á. Ð ó ì å ð, Ì. Ñ. Ð û â ê è í. Òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè.  1960 ã.,
Ì., Ïðîñâåùåíèå.
4. Ð. Ô å è í ì à í, Ð. Ëåéòîí, Ì. Ñ ý í ä ñ. Ôåéíìàíîâñêèå ëåêöèè ïî
ôèçèêå. Ò. 2. 1965 ã., Ì., Íàóêà.
5. À. Ýéíøòåéí, Ë. È í ô å ë ü ä. Ýâîëþöèÿ ôèçèêè.  1956ã., Ì., ÃÈÒÒË.
6. ß. Ï. Ò å ð ë å ö ê è è. Ïàðàäîêñû òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè.  1966 ã.,
Ì., Íàóêà.
7. Þ. È. Ñîêîëîâñêèé. Ýëåìåíòàðíûé çàäà÷íèê ïî òåîðèè îò-
íîñèòåëüíîñòè. 1971 ã., Ì., Íàóêà.
8. À. Í. Ì à ë è í è í. Òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè â çàäà÷àõ è óïðàæíåíèÿõ.
Ì., Ïðîñâåùåíèå, 1983 ã.
9. È. È. Âîðîáüåâ. Òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè â çàäà÷àõ.  1989 ã., Ì.,
Íàóêà.
10. Ñ. Ý. Õàéêèí. Ñèëû èíåðöèè è íåâåñîìîñòü. 1967 ã., Ì.. Íàóêà.
11. À. Á. Ì è ã ä à ë. Êâàíòîâàÿ ôèçèêà äëÿ áîëüøèõ è ìàëåíüêèõ. Á-
êà Êâàíò, âûï. 75, 1989 ã., Ì., Íàóêà.
Ìåòîäè÷åñêàÿ ëèòåðàòóðà
1. È. Ã. Ïóñòèëüíèê, Â. À. Óãàðîâ. Ñïåöèàëüíàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè
â ñðåäíåé øêîëå. 1975 ã., Ì., Ïðîñâåùåíèå.
     5-å çàíÿòèå. Ýòî çàíÿòèå ÿâëÿåòñÿ öåíòðàëüíûì. Àíàëèç      ýíåðãèè ñâÿçè. Çàâåðøàåòñÿ çàíÿòèå ðåøåíèåì íåñêîëüêèõ
Ýéíøòåéíîì êðèçèñà ãèïîòåçû îá ýôèðå ïðèâîäèò åãî ê             íåáîëüøèõ çàäà÷ ïî äèíàìèêå ÑÒÎ.
îòâåðæåíèþ ýôèðà êàê íîñèòåëÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí è                10-å çàíÿòèå. Ôàêòè÷åñêè îíî ÿâëÿåòñÿ èòîãîâûì, òàê êàê
ïðèçíàíèþ ìàòåðèàëüíîñòè ñàìîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Äëÿ     íà íåì ðàññìàòðèâàþòñÿ “ïàðàäîêñû”, óñòðàíèòü êîòîðûå íåëüçÿ
ïîñòðîåíèÿ íîâîãî ó÷åíèÿ î ñâîéñòâàõ ïðîñòðàíñòâà, âðåìåíè è    áåç ïîíèìàíèÿ îñíîâ ÑÒÎ. Ñîîáùåíèÿ î “ïàðàäîêñàõ” äåëàþò
äâèæåíèÿ Ýéíøòåéí âûäâèãàåò äâà ïîñòóëàòà. Ïîêàçûâàåòñÿ, ÷òî    ñàìè ó÷àùèåñÿ, îíè æå, ïðèâëåêàÿ àóäèòîðèþ, ïûòàþòñÿ
îíè íå ïðîòèâîðå÷àò äðóã äðóãó, à ïðîòèâîðå÷àò êëàññè÷åñêèì     óñòðàíèòü êàæóùèåñÿ ïðîòèâîðå÷èÿ.
ïðåäñòàâëåíèÿì. Óñòàíàâëèâàåòñÿ (êà÷åñòâåííî) îòíîñèòåëüíîñòü        Çàâåðøàåò çàíÿòèå ïðåïîäàâàòåëü, ðàññêàçûâàÿ î çíà÷åíèè
âðåìåííûõ ïðîìåæóòêîâ è äëèíû(ýòî äîñòèãàåòñÿ àíàëèçîì          ÑÒÎ êàê â èñòîðèè ðàçâèòèÿ ôèçèêè, òàê è â èñòîðèè ðàçâèòèÿ
ìûñëåííîãî ýêñïåðèìåíòà ñ “Âàãîíîì Ýéíøòåéíà” è ââåäåíèÿ        ÷åëîâå÷åñêîãî îáùåñòâà. “ äâóõ ñëîâàõ” ðàññêàçûâàåòñÿ îá
ñïîñîáà îïðåäåëåíèÿ äëèíû äâèæóùåãîñÿ òåëà).                    îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè.
     6-å çàíÿòèå. Ïîñëå ïîâòîðåíèÿ ìàòåðèàëà ïðåäûäóùåãî
çàíÿòèÿ, äàåì áåç âûâîäà ôîðìóëû ïðåîáðàçîâàíèÿ êîîðäèíàò è
âðåìåíè â ÑÒÎ – ôîðìóëû Ëîðåíöà(â îòäåëüíûå ãîäû, â                   Ëèòíðàòóðà
çàâèñèìîñòè îò óðîâíÿ ïîäãîòîâëåííîñòè ó÷àùèõñÿ, ïðîâîäèëñÿ     1. Â. À. Óãàðîâ. Ïðèíöèï îòíîñèòåëüíîñòè è ñïåöèàëüíàÿ òåîðèÿ
âûâîä ôîðìóë Ëîðåíöà, òàê êàê ýòî çàêðåïëÿåò ñîäåðæàíèå         îòíîñèòåëüíîñòè. — Ñá. “Øêîëüíèêàì î ñîâðåìåííîé ôèçèêå”
ïîñòóëàòîâ ÑÒÎ, íî òðåáóåò, îäíàêî, âðåìåíè ïî÷òè öåëîãî        (êëàññè÷åñêàÿ ôèçèêà). — 1974 ã., Ì, “Ïðîñâåùåíèå”.
çàíÿòèÿ). Íà îñíîâàíèè ôîðìóë Ëîðåíöà âûâîäèëèñü ôîðìóëû        2. Ã. È. Êîïûëîâ. Âñåãî ëèøü êèíåìàòèêà. — Á-êà “Êâàíò”, âûï. È, Ì.,
                                                                1981 ã.
îòíîñèòåëüíîñòè âðåìåííûõ ïðîìåæóòêîâ è äëèíû. Ââîäèëèñü
                                                                3. Þ. Á. Ð ó ì å ð, Ì. Ñ. Ð û â ê è í. Òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè. — 1960 ã.,
ïîíÿòèÿ “ñîáñòâåííîé äëèòåëüíîñòè” è “ñîáñòâåííîé äëèíû”.       Ì., Ïðîñâåùåíèå.
Äåëàëñÿ âûâîä ðåëÿòèâèñòñêîé òåîðåìû ñëîæåíèÿ ñêîðîñòåé.        4. Ð. Ô å è í ì à í, Ð. Ëåéòîí, Ì. Ñ ý í ä ñ. Ôåéíìàíîâñêèå ëåêöèè ïî
Óòâåðæäàëñÿ âàæíûé ïðèíöèï ñîâðåìåííîé ôèçèêè – ïðèíöèï         ôèçèêå. Ò. 2.— 1965 ã., Ì., “Íàóêà”.
ñîîòâåòñòâèÿ íà êîíêðåòíûõ ïðèìåðàõ ôîðìóë ÑÒÎ.                 5. À. Ýéíøòåéí, Ë. È í ô å ë ü ä. Ýâîëþöèÿ ôèçèêè. — 1956ã., Ì., ÃÈÒÒË.
     7-å çàíÿòèå. Ðåøåíèå çàäà÷ ïî êèíåìàòèêå ÑÒÎ(çàäà÷è        6. ß. Ï. Ò å ð ë å ö ê è è. Ïàðàäîêñû òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè. — 1966 ã.,
ïîäáèðàëèñü èç ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ àâòîðà).                        Ì., “Íàóêà”.
      8-å çàíÿòèå. Ïîñòóëèðóåòñÿ “èíòåðâàë”, êàê íîâàÿ          7. Þ. È. Ñîêîëîâñêèé. Ýëåìåíòàðíûé çàäà÷íèê ïî òåîðèè îò-
àáñîëþòíàÿ âåëè÷èíà â ÑÒÎ, ñèìâîëèçèðóþùàÿ íåðàçðûâíîñòü        íîñèòåëüíîñòè.— 1971 ã., Ì., “Íàóêà”.
ïðîñòðàíñòâåííûõ è âðåìåííûõ ïðåäñòàâëåíèé â ÑÒÎ,               8. À. Í. Ì à ë è í è í. Òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè â çàäà÷àõ è óïðàæíåíèÿõ.—
                                                                Ì., “Ïðîñâåùåíèå”, 1983 ã.
óòâåðæäàþùàÿ íîâîå ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîå ìíîãîîáðàçèå
                                                                9. È. È. Âîðîáüåâ. Òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè â çàäà÷àõ. — 1989 ã., Ì.,
“ïðîñòðàíñòâî-âðåìÿ”. Ââîäÿòñÿ äâà èíòåðâàëà: âðåìåííî-         “Íàóêà”.
ïîäîáíûé è ïðîñòðàíñòâåííî-ïîäîáíûé. Àíàëèçèðóåòñÿ              10. Ñ. Ý. Õàéêèí. Ñèëû èíåðöèè è íåâåñîìîñòü.— 1967 ã., Ì.. “Íàóêà”.
êðèòåðèé ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé â ÑÒÎ. Ñòðîèòñÿ           11. À. Á. Ì è ã ä à ë. Êâàíòîâàÿ ôèçèêà äëÿ áîëüøèõ è ìàëåíüêèõ.— Á-
“ñâåòîâîé êîíóñ”.                                               êà “Êâàíò”, âûï. 75, 1989 ã., Ì., “Íàóêà”.
     9-å çàíÿòèå. Îíî ïîñâÿùåíî äèíàìèêå ÑÒÎ. Àíàëèçèðóþòñÿ     Ìåòîäè÷åñêàÿ ëèòåðàòóðà
äâå ôîðìóëû Ýéíøòåéíà äëÿ ýíåðãèè. Óòâåðæäàåòñÿ                 1. È. Ã. Ïóñòèëüíèê, Â. À. Óãàðîâ. Ñïåöèàëüíàÿ òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè
áåçìàññîâîñòü ôîòîíà. Ââîäÿòñÿ ïîíÿòèÿ äåôåêòà ìàññû è          â ñðåäíåé øêîëå.— 1975 ã., Ì., “Ïðîñâåùåíèå”.

142                                                                                                                                  143