Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Einstein (1905) (włącznie z równaniami Maxwella!) (“c” nie jest jedynie prędkością światła w jakimś bezwzględnym układzie odniesienia!”) (Jak wyglądają.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Einstein (1905) (włącznie z równaniami Maxwella!) (“c” nie jest jedynie prędkością światła w jakimś bezwzględnym układzie odniesienia!”) (Jak wyglądają."— Zapis prezentacji:

1 Einstein (1905) (włącznie z równaniami Maxwella!) (“c” nie jest jedynie prędkością światła w jakimś bezwzględnym układzie odniesienia!”) (Jak wyglądają zatem transformacje współrzędnych, które są dobre jednocześnie dla zasad dynamiki Newtona i równań Maxwella?!) Postulaty Szczególnej Teorii Względności Zasada względności obowiązuje dla wszystkich praw fizyki. Prędkość światła jest taka sama we wszystkich inercjalnych układach odniesienia

2 Transformacje Lorentza (ze względu na kontrakcję długości) Transformacja S-S’ Transformacja S’-S

3 Transformacje Lorentza Dla u/c<<1 transformacje Lorentza przechodzą w transformacje Galileusza : ‘

4 Czas i przestrzeń: interwał czasoprzestrzenny Minkowskiego V Układ 2 Układ 1 x2x2 y2y2 x1x1 y1y1 Dwa zdarzenia np. wybuch dwóch ogni sztucznych  x 2,  t 2  x 1,  t 1 Każdy obserwator widzi te zdarzenia w przedziale czasowym  t i i w odległości  x i

5 Czas i przestrzeń: interwał czasoprzestrzenny Minkowskiego Można pokazać, że dla obydwu obserwatorów: jest stały, niezależny od obserwatora. –(można to pokazać wychodząc z transformacji Lorentza) Moduł interwału

6 Czas i przestrzeń “Linia świata” jest trajektorią cząstki w czasoprzestrzeni. czerwona: linia świata osoby pozostającej w bezruchu niebieska: linia świata osoby idącej Krawędź stożka: linia świata promienia światła Centrum diagramu: pewne zdarzenie które ma miejsce tu i teraz Zdarzenia w przyszłości lub w przeszłości względem tej chwili mieszczą się w stożku światła - interwał typu czasowego tzn. c 2  t 2 -  x 2 > 0 Zdarzenia poza stożkiem światła - interwał typu przestrzennego tzn. c 2  t 2 -  x 2 < 0

7 Czas i przestrzeń a ) Zdarzenia jednoczesne z punktu widzenia obserwatora w jednym układzie odniesienia nie muszą być jednoczesne z punktu widzenia obserwatora w drugim układzie odniesienia. b) Zdarzenia, które zachodzą w tym samym miejscu z punktu widzenia obserwatora w jednym układzie odniesienia nie muszą być w tym samym miejscu z punktu widzenia obserwatora w drugim układzie odniesienia. Przejście między dwoma układami inercjalnymi jest obrotem a) b)

8 Interwał na diagramach czas -przestrzeń : Przykłady

9 Przyczynowość Niech Zdarz. A ma miejsce przed zdarz. B w Zdarz. A i zdarz. B nie mogą być związane relacją przyczynowo – skutkową. kiedy Czy zdarz. A może mieć miejsce po zdarz. B wg lub A więc, A to jest sprzeczne z postulatem Einsteina Zdarzenia dotyczące jednej cząstki mogą być tylko związane interwałem typu czasowego. Jeśli odstępy  t i  x oddzielają dwa zdarzenia dotyczące tej samej cząstki, to  x /  t jest składową v x prędkości cząstki. Prędkość cząstki jest zawsze mniejsza od c, więc c 2  t 2 >  x 2 tzn. c 2  t 2 -  x 2 > 0.

10 Transformacja prędkości I Niech w czasie dt cząstka pokonuje odległość dx z punktu widzenia obserwatora w układzie S. Wtedy z transformacji Lorentza mamy:

11 Transformacja prędkości II Niech w czasie dt cząstka pokonuje odległość dy z punktu widzenia obserwatora w układzie S. Wtedy z transformacji Lorentza mamy:

12 Relatywistyczny efekt Dopplera

13 Efekt Dopplera dla fal elektromagnetycznych droga światła wg. Stasia T 0 okres fali emitowanej przez źródło, mierzony w pociągu ( w układzie S’). Stasiu mierzy częstość światła:

14 Efekt Dopplera dla fal elektromagnetycznych źródło zbliża się do Stasia: f>f 0 i   źródło oddala się do Stasia : f

15 Efekt Dopplera Redshift – przesunięcie w stronę fal dłuższych (poczerwienienie)

16 Osiągnięcia fizyki i astronomii na początku XX w. Gwiazdy emitują widmo liniowe charakterystyczne dla atomów pierwiastków wchodzących w ich skład Widmo sodu długość fali Linie przesuwają się w stronę fal dłuższych (czerwienieją) jeśli źródło się oddala i w stronę niebieską, gdy się zbliża.

17 Andromeda Nebula (M31)

18 Odkrycie Hubble’a (1929) Galaktyki spiralne mają widmo przesunięte ku czerwieni. Hubble i Humason badają to widmo. Hubble pokazuje, że prędkość ucieczki galaktyk jest proporcjonalna do jej odległości od nas.

19 Prawo Hubble’a oryginalne dane Hubble’a 1parsek=3.2 lat świetlnych

20 Prawo Hubble’a Współczesne dane

21 Prawo Hubble’a prędkość odległość Stała Hubble’a

22 Ekspansja Wszechświata: Uważa się, że galaktyki są na powierzchni sfery, która rozszerza się z czasem.

23 W miarę jak sfera się rozszerza, wszystkie odległości na jej powierzchni rosną, m.in. długość fali światła. To oznacza „poczerwienienie” fotonów. To „poczerwienienie” rośnie w miarę wzrostu odległości.

24 Pęd relatywistyczny

25 II zasada dynamiki Newtona Relatywistyczna II zasada dynamiki Newtona: gdzie i “masa spoczynkowa” Masa relatywistyczna Niech masa m 0 porusza się z prędkością u(t)

26 II ZDNewtona 1.F równoległa do v

27 II ZDNewtona 2. F prostopadła do v cyklotron duanta

28 Relatywistyczna praca i energia Niech F jest równoległa do to v): Niech dla t=0 v=0 i E k =0

29 Masa relatywistyczna Obliczmy moc Pochodna czasowa II prawo Newtona energia i masa są równoważne! Masa relatywistyczna

30 Przykład Niech m = 1 gram Jedna butelka Coke ® zwiera 355 ml = 355 gramów płynu jedna 20-kilotonowa bomba atomowa 355 atomowych bomb!

31 Energia kinetyczna Klasycznie: Energia spoczynkowa Szereg Taylora: Relatywistycznie: Czy dla v<


Pobierz ppt "Einstein (1905) (włącznie z równaniami Maxwella!) (“c” nie jest jedynie prędkością światła w jakimś bezwzględnym układzie odniesienia!”) (Jak wyglądają."

Podobne prezentacje


Reklamy Google