PPt4Web Хостинг презентаций

Главная / Физика / Основы специальной теории относительности
X Код для использования на сайте:

Скопируйте этот код и вставьте его на свой сайт

X

Чтобы скачать данную презентацию, порекомендуйте, пожалуйста, её своим друзьям в любой соц. сети.

После чего скачивание начнётся автоматически!

Кнопки:

Презентация на тему: Основы специальной теории относительности


Скачать эту презентацию

Презентация на тему: Основы специальной теории относительности


Скачать эту презентацию



№ слайда 1
Описание слайда:

№ слайда 2 Г.Н. Степанова. Физика-11, ч.1 Г.Н. Степанова. Физика-11, ч.1 стр. 130 – Введени
Описание слайда:

Г.Н. Степанова. Физика-11, ч.1 Г.Н. Степанова. Физика-11, ч.1 стр. 130 – Введение § 28 – знать: В чем проявляется относительность механического движения Принцип относительности Галилея Суть и принцип опыта Майкельсона Постулаты СТО § 29 – знать: Смысл и формулы для кинематических следствий СТО

№ слайда 3 представляет собой современную физическую теорию пространства и времени. предста
Описание слайда:

представляет собой современную физическую теорию пространства и времени. представляет собой современную физическую теорию пространства и времени. Наряду с квантовой механикой, СТО служит теоретической базой современной физики и техники. СТО часто называют релятивистской теорией, а специфические явления, описываемые этой теорией, – релятивистскими эффектами. Эти эффекты наиболее отчетливо проявляются при скоростях движения тел, близких к скорости света в вакууме c ≈ 3·108 м/с.

№ слайда 4 Специальная теория относительности была создана А. Эйнштейном (1905 г.
Описание слайда:

Специальная теория относительности была создана А. Эйнштейном (1905 г.). Специальная теория относительности была создана А. Эйнштейном (1905 г.). Предшественниками Эйнштейна, очень близко подошедшими к решению проблемы, были нидерландский физик Х. Лоренц и выдающийся французский физик А. Пуанкаре. Значительный вклад внесли Д. Лармор, Д.Фитцджеральд, математик Г. Минковский.

№ слайда 5 Физик-теоретик, один из основателей современной физики. Родился в Германии, с 18
Описание слайда:

Физик-теоретик, один из основателей современной физики. Родился в Германии, с 1893 жил в Швейцарии, в 1933 эмигрировал в США. Физик-теоретик, один из основателей современной физики. Родился в Германии, с 1893 жил в Швейцарии, в 1933 эмигрировал в США. В 1905 вышла в свет его первая серьезная научная работа, посвященная броуновскому движению: «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, вытекающем из молекулярно-кинетической теории». В том же году вышла и другая работа Эйнштейна «Об одной эвристической точке зрения на возникновение и превращение света». Вслед за Максом Планком он выдвинул предположение, что свет испускается и поглощается дискретно, и сумел объяснить фотоэффект. Эта работа была удостоена Нобелевской премии (1921). Наибольшую известность Эйнштейну все же принесла теория относительности, изложенная им впервые в 1905 году, в статье «К электродинамике движущихся тел».

№ слайда 6 Нидерландский физик-теоретик, создатель классической электронной теории. Работы
Описание слайда:

Нидерландский физик-теоретик, создатель классической электронной теории. Работы в области электродинамики, термодинамики, оптики, теории излучения, атомной физики. Нидерландский физик-теоретик, создатель классической электронной теории. Работы в области электродинамики, термодинамики, оптики, теории излучения, атомной физики. Исходя из электромагнитной теории Максвелла–Герца и вводя в учение об электричестве атомистику, создал (1880–1909) классическую электронную теорию, основанную на анализе движений дискретных электрических зарядов. Вывел формулу, связывающую диэлектрическую проницаемость с плотностью диэлектрика, и зависимость показателя преломления вещества от его плотности (формула Лоренца–Лоренца), дал выражение для силы, действующей на движущийся заряд в магнитном поле (сила Лоренца), объяснил зависимость электропроводности вещества от теплопроводности, развил теорию дисперсии света.

№ слайда 7 Французский математик и физик. Основные труды по топологии, теории вероятностей,
Описание слайда:

Французский математик и физик. Основные труды по топологии, теории вероятностей, теории дифференциальных уравнений, теории автоморфных функций, неевклидовой геометрии. Французский математик и физик. Основные труды по топологии, теории вероятностей, теории дифференциальных уравнений, теории автоморфных функций, неевклидовой геометрии. Занимался математической физикой, в частности теорией потенциала, теорией теплопроводности, а также решением различных задач по механики и астрономии.

№ слайда 8 законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. законы динамики
Описание слайда:

законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Этот принцип означает, что законы динамики инвариантны (т. е. неизменны) относительно преобразований Галилея, которые позволяют вычислить координаты движущегося тела в одной инерциальной системе (K), если заданы координаты этого тела в другой инерциальной системе (K'). В частном случае, когда система K' движется со скоростью υ вдоль положительного направления оси x системы K преобразования Галилея имеют вид: x = x' +  υxt,   y = y',   z = z',   t = t'. В начальный момент оси координат обеих систем совпадают.

№ слайда 9 Следствие преобразований Галилея - закон преобразования скоростей при переходе о
Описание слайда:

Следствие преобразований Галилея - закон преобразования скоростей при переходе от одной системы отсчета к другой: υx =  υ'x +  υ,    υy =  υ'y,    υz =  υ'z. Следствие преобразований Галилея - закон преобразования скоростей при переходе от одной системы отсчета к другой: υx =  υ'x +  υ,    υy =  υ'y,    υz =  υ'z. Ускорения тела во всех инерциальных системах оказываются одинаковыми. Следовательно, уравнение движения классической механики не меняет своего вида при переходе от одной инерциальной системы к другой.

№ слайда 10 В основе специальной теории относительности лежат два постулата (или принципа),
Описание слайда:

В основе специальной теории относительности лежат два постулата (или принципа), сформулированные Эйнштейном в 1905 г. В основе специальной теории относительности лежат два постулата (или принципа), сформулированные Эйнштейном в 1905 г. Эти принципы являются обобщением всей совокупности опытных фактов.

№ слайда 11 все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной сис
Описание слайда:

все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой. Это означает, что во всех инерциальных системах физические законы (не только механические) имеют одинаковую форму.

№ слайда 12 скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наб
Описание слайда:

скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета. скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Скорость света в СТО занимает особое положение. Это предельная скорость передачи взаимодействий и сигналов из одной точки пространства в другую.

№ слайда 13 новая теория (СТО) не отвергла старую классическую механику Ньютона, а только ут
Описание слайда:

новая теория (СТО) не отвергла старую классическую механику Ньютона, а только уточнила пределы ее применимости. Такая взаимосвязь между старой и новой, более общей теорией, включающей старую теорию как предельный случай, носит название принципа соответствия. новая теория (СТО) не отвергла старую классическую механику Ньютона, а только уточнила пределы ее применимости. Такая взаимосвязь между старой и новой, более общей теорией, включающей старую теорию как предельный случай, носит название принципа соответствия.

№ слайда 14 Майкельсон (Michelson) Альберт (19.XII.1852–9.V.1931).Американский физик. В 1878
Описание слайда:

Майкельсон (Michelson) Альберт (19.XII.1852–9.V.1931).Американский физик. В 1878–82 и 1924–26 провел измерения скорости света, долгое время остававшиеся непревзойденными по точности. В 1881 экспериментально доказал и совместно с Э. У. Морли (1885–87) подтвердил с большой точностью независимость скорости света от скорости движения Земли. Майкельсон (Michelson) Альберт (19.XII.1852–9.V.1931).Американский физик. В 1878–82 и 1924–26 провел измерения скорости света, долгое время остававшиеся непревзойденными по точности. В 1881 экспериментально доказал и совместно с Э. У. Морли (1885–87) подтвердил с большой точностью независимость скорости света от скорости движения Земли. Морли (Morley) Эдвард Уильямс (29.I.1839–1923) Американский физик. Наибольшую известность получили его работы в области интерферометрии, выполненные совместно с Майкельсоном. В химии же высшим достижением Морли было точное сравнение атомных масс элементов с массой атома водорода, за которое ученый был удостоен наград нескольких научных обществ.

№ слайда 15 Цель опыта – измерить скорость света относительно «эфирного ветра» (параллельно
Описание слайда:

Цель опыта – измерить скорость света относительно «эфирного ветра» (параллельно и перпендикулярно движению Земли). Цель опыта – измерить скорость света относительно «эфирного ветра» (параллельно и перпендикулярно движению Земли).

№ слайда 16
Описание слайда:

№ слайда 17 Кинематические формулы преобразования координат и времени в СТО называются преоб
Описание слайда:

Кинематические формулы преобразования координат и времени в СТО называются преобразованиями Лоренца. Они были предложены в 1904 году еще до появления СТО как преобразования, относительно которых инвариантны уравнения электродинамики. Кинематические формулы преобразования координат и времени в СТО называются преобразованиями Лоренца. Они были предложены в 1904 году еще до появления СТО как преобразования, относительно которых инвариантны уравнения электродинамики.

№ слайда 18 события, являющиеся одновременными в одной ИСО, неодновременны в другой ИСО, дви
Описание слайда:

события, являющиеся одновременными в одной ИСО, неодновременны в другой ИСО, движущейся относительно первой события, являющиеся одновременными в одной ИСО, неодновременны в другой ИСО, движущейся относительно первой

№ слайда 19 Моменты наступлений событий в системе K' фиксируются по одним и тем же часам C,
Описание слайда:

Моменты наступлений событий в системе K' фиксируются по одним и тем же часам C, а в системе K – по двум синхронизованным пространственно-разнесенным часам C1 и C2. Система K' движется со скоростью υ в положительном направлении оси x системы K. Моменты наступлений событий в системе K' фиксируются по одним и тем же часам C, а в системе K – по двум синхронизованным пространственно-разнесенным часам C1 и C2. Система K' движется со скоростью υ в положительном направлении оси x системы K.

№ слайда 20
Описание слайда:

№ слайда 21 если космонавты отправляются к звездной системе (и обратно), находящейся на расс
Описание слайда:

если космонавты отправляются к звездной системе (и обратно), находящейся на расстоянии 500 световых лет от Земли, со скоростью v=0,9999c, то на это потребуется по их часам 14,1 года; в то время как на Земле пройдет 10 веков если космонавты отправляются к звездной системе (и обратно), находящейся на расстоянии 500 световых лет от Земли, со скоростью v=0,9999c, то на это потребуется по их часам 14,1 года; в то время как на Земле пройдет 10 веков

№ слайда 22
Описание слайда:

№ слайда 23
Описание слайда:

№ слайда 24 Г.Н. Степанова. Физика-11, ч.1 Г.Н. Степанова. Физика-11, ч.1 § 30, 31 – знать:
Описание слайда:

Г.Н. Степанова. Физика-11, ч.1 Г.Н. Степанова. Физика-11, ч.1 § 30, 31 – знать: Формулу сложения скоростей и ее смысл. Формулу релятивистского импульса Формулы полной энергии и энергии покоя Связь энергии и импульса Понимать задачи и границы применимости СТО, принцип соответствия В помощь: Таблица «Подведем итоги» на стр. 146.

№ слайда 25 Эти соотношения выражают релятивистский закон сложения скоростей для случая, ког
Описание слайда:

Эти соотношения выражают релятивистский закон сложения скоростей для случая, когда частица движется параллельно относительной скорости систем отсчета K и K'. Эти соотношения выражают релятивистский закон сложения скоростей для случая, когда частица движется параллельно относительной скорости систем отсчета K и K'.

№ слайда 26
Описание слайда:

№ слайда 27 Уравнения классической механики Ньютона оказались неинвариантными относительно п
Описание слайда:

Уравнения классической механики Ньютона оказались неинвариантными относительно преобразований Лоренца, и поэтому СТО потребовала пересмотра и уточнения законов механики. Уравнения классической механики Ньютона оказались неинвариантными относительно преобразований Лоренца, и поэтому СТО потребовала пересмотра и уточнения законов механики. В основу такого пересмотра Эйнштейн положил требования выполнимости закона сохранения импульса и закона сохранения энергии в замкнутых системах. Для этого оказалось необходимым изменить определение импульса тела. Релятивистский импульс тела с массой m, движущегося со скоростью записывается в виде

№ слайда 28 Масса m, входящая в выражение для импульса, есть фундаментальная характеристика
Описание слайда:

Масса m, входящая в выражение для импульса, есть фундаментальная характеристика частицы, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчета, а, следовательно, и от скорости ее движения. Масса m, входящая в выражение для импульса, есть фундаментальная характеристика частицы, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчета, а, следовательно, и от скорости ее движения. (Во многих учебниках прошлых лет ее было принято обозначать буквой m0 и называть массой покоя. Кроме того, вводилась так называемая релятивистская масса, зависящая от скорости движения тела. Современная физика постепенно отказывается от этой терминологии).

№ слайда 29 Основной закон релятивистской динамики материальной точки записывается так же, к
Описание слайда:

Основной закон релятивистской динамики материальной точки записывается так же, как и второй закон Ньютона, но только в СТО под понимается релятивистский импульс частицы: Основной закон релятивистской динамики материальной точки записывается так же, как и второй закон Ньютона, но только в СТО под понимается релятивистский импульс частицы:

№ слайда 30 Вычисление кинетической энергии приводит к следующему выражению: Вычисление кине
Описание слайда:

Вычисление кинетической энергии приводит к следующему выражению: Вычисление кинетической энергии приводит к следующему выражению:

№ слайда 31 Зависимость кинетической энергии от скорости для релятивистской (a) и класс
Описание слайда:

Зависимость кинетической энергии от скорости для релятивистской (a) и классической (b) частиц. Зависимость кинетической энергии от скорости для релятивистской (a) и классической (b) частиц. При υ << c оба закона совпадают.

№ слайда 32 Утверждение о том, что находящаяся в покое масса m содержит огромный запас энерг
Описание слайда:

Утверждение о том, что находящаяся в покое масса m содержит огромный запас энергии получило разнообразные практические применения, включая использование ядерной энергии. Утверждение о том, что находящаяся в покое масса m содержит огромный запас энергии получило разнообразные практические применения, включая использование ядерной энергии. Если масса частицы или системы частиц уменьшилась на Δm, то при этом должна выделиться энергия ΔE = Δm·c2.

№ слайда 33 Закон пропорциональности массы и энергии является одним из самых важных выводов
Описание слайда:

Закон пропорциональности массы и энергии является одним из самых важных выводов СТО. Масса и энергия являются характеристиками материальных объектов. Закон пропорциональности массы и энергии является одним из самых важных выводов СТО. Масса и энергия являются характеристиками материальных объектов.

№ слайда 34 Отсюда следует, что для покоящихся частиц (p = 0) Отсюда следует, что
Описание слайда:

Отсюда следует, что для покоящихся частиц (p = 0) Отсюда следует, что для покоящихся частиц (p = 0) E = E0 = mc2.

№ слайда 35 Т.о. частица может иметь энергию и импульс, но не иметь массы (m = 0).
Описание слайда:

Т.о. частица может иметь энергию и импульс, но не иметь массы (m = 0). Такие частицы называются безмассовыми. Для безмассовых частиц связь между энергией и импульсом выражается простым соотношением Е = pc. Т.о. частица может иметь энергию и импульс, но не иметь массы (m = 0). Такие частицы называются безмассовыми. Для безмассовых частиц связь между энергией и импульсом выражается простым соотношением Е = pc. К безмассовым частицам относятся фотоны – кванты электромагнитного излучения и, возможно, нейтрино. Безмассовые частицы не могут существовать в состоянии покоя, во всех инерциальных системах отсчета они движутся с предельной скоростью c.

№ слайда 36
Описание слайда:

№ слайда 37 Два автомобиля движутся в противоположных направлениях со скоростями υ1 и υ2 отн
Описание слайда:

Два автомобиля движутся в противоположных направлениях со скоростями υ1 и υ2 относительно поверхности Земли. Чему равна скорость света от фар первого автомобиля в системе отсчета, связанной с другим автомобилем? Два автомобиля движутся в противоположных направлениях со скоростями υ1 и υ2 относительно поверхности Земли. Чему равна скорость света от фар первого автомобиля в системе отсчета, связанной с другим автомобилем? c + (υ1 + υ2) c - (υ1 – υ2) c – (υ1 + υ2) c – (υ1 – υ2) c

№ слайда 38 Панель дома массой 200 кг поднята на высоту 10 м. Как изменится при этом его мас
Описание слайда:

Панель дома массой 200 кг поднята на высоту 10 м. Как изменится при этом его масса? Панель дома массой 200 кг поднята на высоту 10 м. Как изменится при этом его масса? Не изменится Увеличится на 0,22∙10–12 кг Уменьшится на 0,22∙10–12 кг Для решения задачи не хватает данных

№ слайда 39 Опыты по наблюдению спектра водорода, находящегося в спектральной трубке, выполн
Описание слайда:

Опыты по наблюдению спектра водорода, находящегося в спектральной трубке, выполнялись дважды. Первый раз на Земле, второй раз в космическом корабле, движущемся относительно Земли с постоянной скоростью. Наблюдаемые спектры Опыты по наблюдению спектра водорода, находящегося в спектральной трубке, выполнялись дважды. Первый раз на Земле, второй раз в космическом корабле, движущемся относительно Земли с постоянной скоростью. Наблюдаемые спектры одинаковы существенно различны сходны, но все спектральные линии сдвинуты друг относительно друга

№ слайда 40 Рассчитайте отношение времени τ в системе отсчета, движущейся со скоростью υ = 1
Описание слайда:

Рассчитайте отношение времени τ в системе отсчета, движущейся со скоростью υ = 1,5∙108 м/с относительно лабораторной системы отсчета, к собственному времени τ 0. Рассчитайте отношение времени τ в системе отсчета, движущейся со скоростью υ = 1,5∙108 м/с относительно лабораторной системы отсчета, к собственному времени τ 0.

№ слайда 41 Найдите скорость υ частицы, которой потребовалось бы на 2 года больше, чем свето
Описание слайда:

Найдите скорость υ частицы, которой потребовалось бы на 2 года больше, чем световому импульсу, чтобы пройти расстояние в 6,0 световых лет до далекой звезды. Скорость частицы выразите в долях скорости света c. Найдите скорость υ частицы, которой потребовалось бы на 2 года больше, чем световому импульсу, чтобы пройти расстояние в 6,0 световых лет до далекой звезды. Скорость частицы выразите в долях скорости света c.

Скачать эту презентацию


Презентации по предмету
Презентации из категории
Лучшее на fresher.ru