§14 Энергияныњ графикалыќ кµрінісі
§39. Материалдық нүктенің релятивистік
жүктеу/скачать 1,42 Mb.
|
ДӘРІС Механика
| §39. Материалдық нүктенің релятивистік
динамикасының негізгі заңы Классикалық механика түсініктеріне сәйкес дене массасы тұрақты шама. Алайда ХІХ-ғасырдың соңында тез қозғалатын электрондармен жүргізілген тәжірибелерде дененің массасы оның қозғалыс жылдамдығына тәуелді екендігі анықталды. Дәлірек айтқанда, жылдамдық өскен сайын, масса келесі заң бойынша артады: , (39.1) мұндағы m0 – материалдық нүктенің тыныштық массасы, яғни материалдық нүкте тыныштықта тұрған санақ жүйедегі масса; с – вакуумдағы жарық жылдамдығы; m - жылдамдықпен қозғалатын санақ жүйедегі нүктенің массасы. Барлық табиғат заңдарының бір инерциалдық санақ жүйесінен екіншіге өткендегі инварианттығын ұйғарған Эйнштейннің салыстырмалы принципінен Лоренц түрлендірулеріне қатысты физикалық заңдардың теңдеулерінің инварианттық шарты туындайды. Ньютон динамикасының негізгі заңы да Лоренц түрлендірулеріне қатысты инвариантты болдаы, егер оның оң жағында релятивистік импульстан уақыт бойынша алынған туынды болса. Материалдық нүктенің релятивистік динамикасының негізгі заңы (39.2) немесе
, (39.3) мұндағы
(39.4) -материалдық нүктенің релятивистік импульсі. (39.3) теңдеуі сырттай Ньютон механикасының (6.7) негізгі теңдеуіне ұқсас. Алайда оның физикалық мағынасы өзгеше: оң жағында (39.4) формуласымен анықталатын релятивистік импульстан уақыт бойынша алынған туынды тұр. Сонымен (39.2) теңдеуі Лоренц түрлендірулеріне қатысты инвариантты, сондықтан Эйнштейннің салыстырмалы принципін қанағаттандырады. Импульс та, күш те инвариантты шамалар емес екенін ескеру қажет. Сонымен қатар, жалпы жағдайда, үдеу бағыты бойынша күшпен бағыттас емес. Кеңістік біртекті болғандықтан (§9) релятивистік механикада релятивистік импульстің сақталу заңы орындалыды: тұйық жүйенің релятивистік импульсы сақталады, яғни уақыт бойынша өзгермейді. Көбінесе релятивистік импульс деп айтып жатпайды, себебі денелер с-ға жуық жылдамдықпен қозғалатын болса, онда импульс үшін тек қана релятивистік ұғымы орынды. (39.1), (39.4) және (39.2) формулаларды талдай отырып, жарық жылдамдығынан әлдеқайда кем жылдамдықтарда (39.2)теңдеуі классикалық механиканың негізгі заңына ауысатынын көреміз. Сондықтан классикалық механиканың қолданыс шарты болып шарты алынады. Классикалық механика заңдары шекті жағдайы үшін салыстырмалы теорияның салдары болып келеді. Сонымен, классикалық механика – бұл аз жылдамдықтармен қозғалатынмакроденелердің механикасы. Массаның жылдамдықтан тәуелділігінің (39.1) тәжірибелік дәлелдемесі арнайы салыстырмалы теорияның дұрыстығының айғағы болып келеді. жүктеу/скачать 1,42 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|