background image

Wprowadzenie do fizyki

Mirosław Kozłowski

rok akad. 2002/2003

background image

Część 6a

Wstęp do 

Szczególnej Teorii 

Względności

background image

Wstęp do Szczególnej Teorii 

Względności cz. a 

Slajd podsumowania

Koniec
pokazu

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

3

6.1 Historia Szczególnej Teorii Względności

.

6.2 Pojęcie czasu w Szczególnej Teorii Względności; 

Elastyczność czasu

.

background image

Linki do stron WWW

Hyper Physics

4

Astronomy Picture of the Day

Space Photos and Images

background image

P

hy

si

cs

 W

or

ld

9

(2002)

5

P

hy

si

cs

 W

or

ld

background image

6.1 Historia Szczególnej Teorii 

Względności

1. W. Kaufmann,

Die elektromagnetische Masse des Electrons,
Nachr. Ges. Wiss. Göttingen
(1901) 143; 
Phys. Z., (1902) 54.

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

6

Phys. Z., (1902) 54.

2. A. H. Bucherer,

Phys. Zeit., (1908) 755.

.

1

2

2

0

c

v

m

m

=

background image

3. W. Bertozzi, 

Am. J. Phys., 32 (1964)531.

4. J. Bailey et al.,

.

1

2

2

2

0

c

v

c

m

E

=

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

7

4. J. Bailey et al.,

Nature268 (1997) 301.

.

1

2

2

0

c

v

t

t

=

background image

5. H. Poincaré,

Sur la dynamique de l’electron,
Comptes rendus de l’Academie de Science
140 (1905) 1504.

6. A. Einstein,

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

8

6. A. Einstein,

Zur Elektrodynamik bewegter Körper,
Ann. Phys
17 (1905) 891, 
(30 czerwiec 1905).

background image

R

en

d

ic

o

n

ti

 d

el

 C

ir

co

lo

 M

a

te

m

a

ti

co

 

w

 k

ry

m

 u

k

az

 s

 a

rt

y

k

u

ł 

H

P

o

in

ca

„S

u

la

 d

y

n

am

iq

u

d

l’

el

ec

tr

o

n

”.

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

9

S

tr

o

n

ty

tu

ło

w

R

en

d

ic

o

n

ti

 d

el

 C

ir

co

lo

 M

a

te

m

a

ti

co

 

d

P

a

le

rm

o

w

 k

ry

m

 u

k

az

 s

i

„S

u

la

 d

y

n

am

iq

u

d

l’

el

ec

tr

o

n

”.

background image

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

10

List H. Poincaré do H.A.Lorentza napisany na przełomie lat 1904 i 1905

background image

A

n

n

a

le

n

 d

er

 P

h

ys

ik

w

 k

ry

m

 

 a

rt

y

k

u

ł 

A

E

in

st

ei

n

„Z

u

E

le

ct

ro

d

y

n

am

ik

 

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

11

S

tr

o

n

ty

tu

ło

w

A

n

n

a

le

n

 d

er

 P

h

ys

ik

u

k

az

 s

 a

rt

y

k

u

ł 

A

E

in

st

ei

n

„Z

u

E

le

ct

ro

d

y

n

am

ik

 

b

ew

eg

te

K

ö

rp

er

”.

background image

S

tr

o

n

p

ra

cy

 E

in

st

ei

n

o

 e

le

k

tr

o

d

y

n

am

ic

cy

ch

 w

 r

u

ch

u

 

E

in

st

ei

n

A

 C

en

te

n

a

ry

 

H

ar

v

ar

d

 U

n

iv

er

si

ty

 P

re

ss

 1

9

8

0

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

12

S

tr

o

n

p

ra

cy

 E

in

st

ei

n

o

 e

le

k

tr

o

d

y

n

am

ic

ci

 b

ę

d

ą

cy

ch

 w

 r

u

ch

u

 

A

P.

 F

re

n

ch

E

in

st

ei

n

A

 C

en

te

n

a

ry

 

V

o

lu

m

e,

 H

ar

v

ar

d

 U

n

iv

er

si

ty

 P

re

ss

 1

9

8

0

background image

(

)

.

1

1

,

,

,

,

2

2

2

V

x

c

V

t

t

z

z

y

y

t

V

x

x

=

+

=

=

=

+

=

γ

γ

γ

(

)

,

,

y

y

Vt

x

x

=

=

γ

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

13

1

2

c

.

1

1

,

,

,

2

2

c

V

x

c

V

t

t

z

z

y

y

=

=

=

=

γ

γ

background image

,

,

,

,

1

,

t

t

y

y

Vt

x

x

c

=

=

=

=

γ

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

14

.

,

,

z

z

t

t

y

y

=

=

=

background image

6.2 Pojęcie czasu w Szczególnej Teorii 
Wzgl
ędności; Elastyczność czasu

 w

 s

p

o

cz

y

n

k

u

h

tt

p

:/

/c

as

a.

co

lo

ra

d

o

.e

d

u

/~

aj

sh

/s

r/

ti

m

e.

h

tm

l

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

15

O

b

ze

g

ar

y

 p

o

zo

st

aj

ą

 w

 s

p

o

cz

y

n

k

u

h

tt

p

:/

/c

as

a.

co

lo

ra

d

o

.e

d

u

/~

aj

sh

/s

r/

ti

m

e.

h

tm

l

background image

Je

d

en

 z

 z

eg

ar

ó

w

 p

o

ru

sz

si

ę

 

w

ia

o

 p

o

ru

sz

si

ę

 

h

tt

p

:/

/c

as

a.

co

lo

ra

d

o

.e

d

u

/~

aj

sh

/s

r/

ti

m

e.

h

tm

l

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

16

Je

d

en

 z

 z

eg

ar

ó

w

 p

o

ru

sz

si

p

d

k

o

śc

 v

Ś

w

ia

o

 p

o

ru

sz

si

p

d

k

o

śc

 c

c>

>

v.

h

tt

p

:/

/c

as

a.

co

lo

ra

d

o

.e

d

u

/~

aj

sh

/s

r/

ti

m

e.

h

tm

l

background image

A. Dwa nieruchome zegary fotonowe

d

d

1

2

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

17

jednostka czasu t

NN

d/c,

= prędkość absolutna,
t

NN

= jednostka czasu taka sama dla obu 

zegarów (nieruchomy zegar, nieruchomy 
obserwator.

background image

B.

1

d

t

RN

v

v

r

2

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

18

=  prędkość zegara    2      w układzie, 

w którym spoczywa zegar  1  .

t

RN

= jednostka czasu, ruchomy zegar, 

nieruchomy obserwator.

v

r

background image

( )

( )

( ) ( )

,

,

,

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

t

c

t

c

vt

ct

t

c

d

vt

d

ct

NN

RN

RN

NN

RN

RN

=

=

+

=

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

19

.

,

2

2

2

2

2

2

2

v

c

ct

t

v

c

t

c

t

NN

RN

NN

RN

=

=

background image

.

1

,

1

2

2

>

=

=

γ

γ

NN

NN

RN

t

c

v

t

t

.

NN

RN

t

t

>

Wnioski

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

20

1. Ruchomy zegar odmierza wolniej czas niŜ zegar 
spoczywający.
2. Dla 

.

,

1

,

1

NN

RN

t

t

c

v

=

=

<<

γ

Wnioski

background image

J. Bailey et al.,
Measurements of relativistic time dilatation 
for positive and negative muons in a circular 
orbit, Nature, vol. 268, (1977) 301.

9994

.

0

=

=

v

β

µ

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

21

9994

.

0

=

=

c

v

β

µ

µ

e

v

µ

v

e

background image

;

35

,

29

=

=

γ

RN

t

t

Dla mezonów µ:
t

NN 

(czas Ŝycia) = 2,1948 µs,

t

RN

(czas Ŝycia) = 64,419 µs

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

22

.

9994

,

0

1

2

=

=

γ

β

NN

t

background image

To jest ostatni slajd pierwszej części rozdziału pt. „Wstęp 
do Szczególnej Teorii Względności”. 
MoŜesz:
•przejść do „Spisu treści” i wybrać kolejny rozdział,
•wrócić do materiału zawartego w tym rozdziale,
•zakończyć pokaz .

Wstęp do Szczególnej Teorii Względności, cz. a

23

Spis treści

Koniec
pokazu