Основы релятивистской механики - раздел Механика, Федеральное агенТство по образованию Теория Относительности– Это Физическая Теория, Рассматривающ...
Теория относительности– это физическая теория, рассматривающая пространственно-временные закономерности, справедливые для любых физических процессов (свойства пространства-времени).
Специальная (частная) теория относительности (СТО) изучает свойства пространства-времени, справедливые с той точностью, с какой можно пренебрегать действием тяготения.
Общая теория относительности (ОТО)– теория тяготения, изучающая свойства пространства-времени, которые определяются действующими полями тяготения.
Симметрия (инвариантность) законов физики– неизменность законов физики, устанавливающих соотношение между величинами, характеризующими физическую систему или определяющими изменение этих величин со временем при определенных операциях-преобразованиях.
Преобразования пространства-времени:
а) перенос (сдвиг) системы как целого в пространстве– эквивалентность всех точек пространства, т.е. отсутствие в нем выделенных точек (однородность пространства). Любой физический закон (процесс) происходит одинаково в любой точке пространства;
б) поворот системы как целого в пространстве– симметрия физических законов относительно этого преобразования означает эквивалентность всех направлений в пространстве (изотропию пространства);
в) изменение начала отсчета времени (сдвиг во времени)означает, что физические законы не меняются со временем;
г) переход к системе отсчета, движущейся относительно данной системы с постоянной (по направлению и величине) скоростью означает эквивалентность всех инерциальных систем отсчета.
Точечное событие– нечто, происходящее в данной точке пространства в данный момент времени (например, выстрел, распад элементарной частицы).
Первый постулат специальной теории относительности (принцип относительности): никакие физические опыты (механические, оптические, тепловые, электромагнитные и т.д.), производимые внутри инерциальной системы отсчета, не позволяют установить, находится ли она в равномерном абсолютном и прямолинейном движении или нет.
Второй постулат специальной теории относительности (принцип независимости и постоянства скорости света): скорость света в вакууме одинакова во всех направлениях и не зависит от движения источника света.
Третий постулат специальной теории относительности (принцип одновременности событий): события, одновременные в одной системе отсчета, не являются одновременными в другой системе отсчета, то есть одновременность является понятием относительным.
«Мир»– четырехмерное пространство, в котором каждое мгновенное событие характеризуется точкой (мировой точкой) с указанием координат.
Мировая линия данной материальной точки– некоторая линия в четырехмерном пространстве, отображающая события, происходящие с материальной точкой.
Положение материальной точки, тела в четырехмерной системе отсчета задается с помощью координат: x, у, z и t (x, у, z) – пространственные координаты; t – координата времени, равная t = ict, где , c – скорость распространения света в вакууме, t – время. При этом x = x1, у = = x2, z = x3 и t = ict = x4.
Четырехмерный радиус-вектор S = S(x1, x2, x3, x4) – вектор, проведенный из начала координат в мировую точку. Его три проекции на оси x1, x2 и x3 представляют собой обычные координаты материальной точки x, у и z в момент времени , т.е. в момент времени, которым является четвертая проекция вектора S, деленная на ic.
Четырехмерное перемещениеDS–вектор, проведенный из начального положения материальной точки в конечное. Первые три проекции этого вектора Dx, Dу, Dz отображают перемещение материальной точки в обычном пространстве, а четвертая проекция, деленная на ic, равна Dt.
Пространственно-временной интервал между двумя событиями– расстояние между двумя точками (событиями) в четырехмерном пространстве:
.
Бесконечно малый промежуток времени между двумя событиямиdt – время, которое отметят часы, находящиеся на теле, в то время как часы системы, по отношению к которой тело движется со скоростью v, отметят время dt:
,
где b = v2/c2.
Скорость в четырехмерной системе отсчета– четырехмерный вектор, первые три проекции которого в отличаются от обычных проекций скорости vx, vу и vz. Четвертая проекция – мнимая величина, не имеющая физического смысла:
Государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Курский государственный технический университет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Основы релятивистской механики
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Полунин В.М.
Физические основы механики. Молекулярная физика и термодинамика [Текст]: сборник тестовых заданий / В.М. Полунин, О.В. Лобова, Г.Т. Сычев; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2010. 290 с.: ил. 147, прил
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения
1. Энергия – это:
а) функция состояния системы;
б) способность системы к совершению работы при переходе из одного состояния в другое;
в) количественная мера и качественна
Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
1. Поле тяготения создается взаимодействующими массами и поэтому является характерным для тел:
а) с небольшими массами;
б) с большими массами;
в) со значениями скорости д
Волновые процессы
1. Волны – это:
а) процесс распространения колебаний в пространстве;
б) изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию;
Элементы механики жидкостей и газов
1. Жидкость – это:
а) любое агрегатное состояние вещества;
б) промежуточное состояние между твердым и газообразным состояниями;
в) агрегатное состояние вещества, промежут
Основы релятивистской механики
1. Принцип относительности Галилея (в классической механике) утверждает:
а) «Никакие опыты, проводимые в любых системах отсчета с механическими приборами, не позволяют установить, покоится
Основные положения и законы термодинамики
1. Первое начало термодинамики гласит: «Изменение внутренней энергии системы при переходе из одного состояния в другое равно сумме механических эквивалентов всех внешних воздействий». Математически
Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения
1. Реальный газ – это газ:
а) свойства которого не зависят от взаимодействия частиц и их собственного объема;
б) свойства которого зависят от взаимодействия частиц и их собственно
Кинетические явления (явления переноса)
1. Кинетические явления (явления переноса) – это необратимые процессы, сопровождающиеся переносом какой-либо физической величины, в результате перехода любой системы:
а) из неравновесного
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в книге в определенной последовательности даны тестовые задания для самостоятельного решения по таким разделам курса общей физики, как «Физические основы механики», «Молекулярная физ
Основной
1. Полунин, В.М. Физика. Физические основы механики [Текст]: конспект лекций / В.М. Полунин, Г.Т. Сычев; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2002. 180 с.
2. Полунин, В.М. Молекулярная физика и
Дополнительный
6. Полунин, В.М. Сборник тестовых задач по физике [Текст]: в 2 ч. / В.М. Полунин, Г.Т. Сычёв; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2008. Ч. 1. 323 с.; 4.2. 216 с.
7. Волькенштейн, В.С. Сборник з
Кинематика и динамика
Механика – раздел физики, в котором изучается механическое движение, причины, вызывающие это движение, и происходящие при этом взаимодействия между телами.
Механич
Волновые процессы. Акустика
Волны –изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию – процесс распространения колебаний в пространстве.
Фронт волны
Скорость звука в газах
,
где p – давление газа, не возмущенного волной;
r – плотность газа, не во
Энергия, работа, мощность. Законы сохранения в механике
Энергия – количественная мера и качественная характеристика движения и взаимодействия материи во всех ее превращениях. Она является функцией состояния системы и характеризует способности системы к
Поле тяготения. Движение в поле центральных сил
Поле тяготения создается взаимодействующими массами покоя тел и поэтому является характерным для тел с большими массами и со значениями скорости движения гораздо меньшими, чем скорость распростране
Статистический метод исследования
Статистические закономерности– количественные закономерности, устанавливаемые статистическим методом, в котором рассматриваются лишь средние значения величин, характеризующих данну
Основы термодинамики
Первое начало термодинамики – это закон сохранения и превращения энергии, которым сопровождаются термодинамические процессы. Оно утверждает: «Изменение внутренней энергии систем
Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения
Реальный газ – газ, свойства которого зависят от взаимодействия частиц и их собственного объема, что особенно проявляется при высоких давлениях и низких температурах.
Кинетические явления
Кинетические явления (явления переноса) – необратимые процессы, сопровождающиеся переносом какой–либо физической величины, в результате перехода любой системы из неравновесного сос
Физические величины
Таблица П3.1
Основные физические постоянные (округленные значения)
Физическая постоянная
Обозначение
Значение
Уско
Физические основы механики
Основные понятия, определения и законы классической кинематики
№ задания
Ответ
№ задания
Ответ
№ задания
Отв
, c – скорость распространения света в вакууме, t – время. При этом x = x1, у = = x2, z = x3 и t = ict = x4.
, т.е. в момент времени, которым является четвертая проекция вектора S, деленная на ic.
.
,
отличаются от обычных проекций скорости vx, vу и vz. Четвертая проекция – мнимая величина, не имеющая физического смысла:
.
Новости и инфо для студентов