Szczególna teoria względności

Prezentacja na temat: "Szczególna teoria względności"— Zapis prezentacji:

1 Szczególna teoria względności
Co jest a co nie jest względne?

2 Czego dotyczy? Szczególna teoria względności
Kinematyka i dynamika ciał poruszających się z dużymi prędkościami Elektrodynamika ciał w ruchu

3 Postulaty szczególnej teorii względności
I. Prawa natury są takie same we wszystkich inercjalnych układach odniesienia II. Światło rozchodzi się z ta samą prędkością we wszystkich układach odniesienia. Nic nie dzieje się z prędkością większą niż c

4 Gdyby c nie było stałe…

5 Gdyby c nie było stałe… c+v c-v do Ziemi

6 Nierównoczesność zdarzeń
Konsekwencje... Nierównoczesność zdarzeń równoczesnych !!! gdzie indziej Dylatacja czasu Skrócenie Lorentza

7 obserwowane w układzie odniesienia K’- związanym z wyrzutnią
Rzucanie kamieniami... Wyrzutnia kamieni Detektor obserwowane w układzie odniesienia K’- związanym z wyrzutnią

8 obserwowane w układzie odniesienia K - związanym z „nieruchomą Ziemią”
Rzucanie fotonami... Detektor Źródło błysków światła obserwowane w układzie odniesienia K - związanym z „nieruchomą Ziemią” Nierównoczesność zdarzeń !!!

9 Ruchomy i „nieruchomy” układ odniesienia

10 Transformacje Lorentza

11 Konsekwencje transformacji Lorentza ...
Początek zdarzenia Koniec zdarzenia

12 Czas zdarzenia mierzony w różnych układach odniesienia
Dylatacja czasu Czas własny Czas zdarzenia mierzony w różnych układach odniesienia jest różny

13 Dylatacja czasu wynikiem niezmiennej c

14 568 mezonów na godzinę

15 412 zamiast 27!!!

16 Liczenie mezonów nie jest łatwe!!!

17 Every time a mu meson passes through the plastic scintillator, a flash of light is emitted. These are detected by the photomultiplier which turns the flashes into electrical signals. If a meson stops and decays in the scintillator a second flash occurs.The oscilloscope is arranged to show only these decay pulses as an energetic electron is produced. The selection of a particular value of v/c is achieved by making observations only on those mesons that stop within a relatively thin layer of material (the plastic scintillator) after having traversed a specified large thickness of matter (iron + atmosphere). Muons of less than the chosen speed get stopped before they reach the plastic; higher speed mesons pass right through and in both cases go unrecorded. To be accepted a muon must come to rest in the plastic scintillator and decay there.

18 od tego z jaką prędkością mierniczy porusza się wzdłuż pręta
Skrócenie Lorentza Długość w ruchu Długość pręta zależy od tego z jaką prędkością mierniczy porusza się wzdłuż pręta

19 Inna droga, inny czas a prędkość ta sama ???

20 Transformacje prędkości

21 Transformacje prędkości c.d.

22 „Sumowanie” prędkości c.d.

23 Czy na pewno prawa natury są takie same we wszystkich…
-v0 v0 Zderzenie idealnie niesprężyste K K’

24 Rachunki

25 Tylko tak zdefiniowany pęd
Pęd relatywistyczny Tylko tak zdefiniowany pęd się zachowuje!!! II zasada dynamiki!!!

26 Energia całkowita i spoczynkowa …

27 Związek między energią i pędem

28 Energia kinetyczna w szczególnej teorii względności
Zmiana energii kinetycznej=pracy siły F