Лоренц түрлендірулері

Лоренц түрлендірулері. Классикалық және релятивтік механикадағы кеңістік пен уақыт.

Пән мұғалімі: Оңғарбай Жанғозы

Пысықтау

Салыстырмалы теорияның постулаттары қалай тұжырымдалады.

Постулаттардан қандай салдарлар шығады?

www.zhangozy.wordpress.com

Галилей түрлендірулері

Бір инерциялық жүйеден екіншіге өткенде материалдық нүктенің координаттарын сипаттайтын Галилейдің классикалық түрлендірулерінің жарамсыздығын, оны жоғарыдағы постулатты қанағаттандыратындай етіп ауыстыру керектігін Эйнштейн болжады. Бұл түрлендірудің мәні: барлық санақ жүйелерінде жарық жылдамдығы бірдей болмайды.

www.zhangozy.wordpress.com

Лоренц түрлендірулері

Эйнштейн постулаттарын қанағаттандыратын түрлендіруді нидерландия физигі Хендрик Антон Лоренц (1853-1928) жасады:

www.zhangozy.wordpress.com

Лоренц түрлендірулерінен мынадай қорытынды туады:

1. Соңғы формуладан уақыттың да басқа координаттар сияқты түрленетіндігін көреміз. Ал, ол уақыттың салыстырмалы екендігін, уақыттың санақ жүйесінде ғана емес, сонымен бірге координатқа тәуелділігін дәлелдейді.

2. Бұл формуладан уақыт төртінші координаттың ролін атқаруда, олай болса жаңа теория бойынша кеңістік пен уақыттың бір-бірінсіз қарастырылмайтындығын көреміз. Ньютон механикасында кеңістік пен уақыт бір-біріне тәуелсіз деп қарастырылды. Егер << 1 болса (яғни жүйелер жарық жылдамдығынан кем жылдамдықпен қозғалса), онда Лоренц түрлендірулерінен Галилей түрлендіруі шығады.

www.zhangozy.wordpress.com

Қорытынды

Бұл сәйкестік принципінің негізі. Бұдан Галилей түрлендірулері де Ньютон механикасы сияқты аз жылдамдықпен ғана қозғалатын денелер мен санақ жүйелері үшін орындалады деген қорытынды туады.

Ал Лоренц түрлендірулері кез-келген жылдамдықпен қозғалған (өте аз, өте үлкен жылдамдық) денелер және санақ жүйелері үшін қолданыла береді, әрі уақыт пен кеңістік бұл түрлендіру бойынша абсолют емес, кеңістік төрт өлшемді (төртіншісі уақыт). Галилей, Ньютонша кеңістік үш өлшемді еді.

www.zhangozy.wordpress.com

B-деңгей

Релятивистік бөлшек тең екі “бөлікке” бөлінеді. Олардың біреуінің жылдамдығы нольге тең. Бөлшектің бөлінгенге дейінгі жылдамдығын v және екінші “бөлшектің” жылдамдығын v2 табыңдар. Бөлінетін кезде екі бөліктің де жылдамдығы u тең болған.

www.zhangozy.wordpress.com

C-деңгей

Екі бірдей бөлшектің біреуі қозғалмай тұр, екіншісі релятивистік v жылдамдықпен қозғалады. Жылдымдықты қосудың релятивистік заңы арқылы u жылдамдықты және массалар центрін анықтаңдар.

Сутегі атомы толқын ұзындығы λ0=21см радиотолқындар шығара алады. Егер сутегі атом 0,60с жылдамдықпен Жерге перпендикуляр қозғалатын болса, Жерде қабылданатын толқын ұзындығы қандай болмақ?

Тыныштық массасы м дене түзу сызықты а үдеумен қозғлады. Егер дене жылдамдығы v болған жағдайда оған қандай күш әсер етеді?

Циклотрондағы протонның жылдамдығы v болса, релятивистік айналу периоды T неге тең болады? Циклотрондағыв магнит индукциясы В.

www.zhangozy.wordpress.com