Электродинамика және арнаулы салыстырмалық теориясы «Физика», «Физика және информатика»
§6. Лоренц түрлендірулерінің салдары
жүктеу/скачать 1,19 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Лоренц түрлендірулерінің салдары
| §6. Лоренц түрлендірулерінің салдары
Жоғарыда табылған Лоренц түрлендірулерінің ең алғашқы салдарымен танысайық. Релятивистік емес шекте, яғни v< I-және II-құбылыс К және K′ жүйесінде қатар бақыла-нады делік. Олардың координаттары және өту уақыттары: I.(x1, y1, z1, t1), (x′1, y′1, z′1, t′1) II.(x2, y2, z2, t2), (x′2, y′2, z′2, t′2) Координаталардың және өту уақыттарының айырмашылығы: және Лоренц түрлендірулерін қолданып, сәйкес айырмалар-дың арасындағы байланысты анықтауға болады: (6.1) Осы формулаларды пайдаланып, оқиғалардың кеңістік-тік және уақыттық арақашықтықтарының қалай түрленетінді-гін зерттеуге болады, айталық біруақыттылықтың, уақыт ара-лықтарының, ұзындықтықтың салыстырмалығына көз жеткі-зуге мүмкіндік береді. 3. Біруақытта болатын құбылыстар К жүйесінде осы 2 құбылыс біруақытты болады делік: t1 =t2 , яғни , онда K′ жүйесінде: (6.2) Демек, K′ жүйесінде бұл екі құбылыс бір уақытта бол-майды. Бұл біруақыттылықтың салыстырмалы екендігін біл-діреді. Бірақ , болса, деп есептеуге болады. 4. Меншікті уақыт Меншікті уақыт деп – екі оқиға кеңістіктің бір нүктесін-де болатын жүйедегі осы екі оқиғаны бөлетін уақыт аралы-ғын айтады. Мысалы К жүйесінде екі оқиға бір нүктеде бол-сын: Онда меншікті уақыт аралығы болып табылады. Ал К′ жүйесінде (6.3) бұл екі оқиғаның арасындағы уақыт аралығы өзгеше. 1938 жылы μ- мезон ашылды. Космостық сәулелерде және үдеткіштерде оның өмір сүру уақыты болып шық-ты. Өте жай мезонның өмір сүру уақытын меншікті өмір сүру уақыты деп есептеуге болады. Космостық сәуледегі бұл бөлшектер 5-6 км биіктікте пайда болады және релятивистік жылдамдықпен қозғалып, теңіз деңгейіне дейін жетеді. Бірақ бұндай қашықтықты кесіп өту үшін оның меншікті өмір сүру уақыты тым аз. Шынында да классикалық физика тұрғысынан оның жолы болуы керек, яғни Яғни 10 есе кем қашықтықты басып өткеннен кейін, ол ыдырап, жойылуы тиіс. Ал релятивистік физика тұрғысынан, шапшаң қозғалуы салдарынан оның координаттық өмір сүру уақыты меншікті уақыттан ұзағырақ болуы тиіс. Сол себепті оның ыдырағанша өткен қашықтығы үлкен болуы тиіс. Шынында да, оның координаттық өмір сүру уақыты: = Г , ал ол ыдырағанша жүріп өткен қашықтығы: ,ал мезон үшін болғандықтан, онда Сонымен, космостық сәулелердегі тез қозғалатын мезон жай қозғалатын мезоннан 10 есе ұзақ өмір сүріп, сонша есе артық жол жүріп, ыдырап, жойылады екен. 5. Ұзындықтың салыстырмалылығы. K′ жүйесінде x1′ пен x2′ - тің арақашықтығы l0 – тең, ол масштаб етіп алынса, оның К жүйесіндегі ұзындығы x1- x2 =l ; =0,яғни x1 және x2 бір уақытта өлшенген. Сонда l0=Г·l l=l0 (6.4) Масштаб ұзындығын онымен салыстырғанда қозғалыста болатын жүйелерде өлшегенде әр түрлі болады. Оны соңғы формула арқылы табуға болады. «Лоренц түрлендірулерінің салдары» тақырыбы бойынша өзін-өзі тексеру сұрақтары: 1) Жылдамдықтар өте жай болғанда Лоренц түрлендіру-лері қандай түрде болады? 2) Бұл уақыттылықтың салыстырмалығы ұғымын қалай Лоренц түрлендірулері арқылы қалай дәлелдеуге болады? 3) Қайсысы ұзақ өмір сүреді: Тез қозғалатын бөлшектер ме, әлде жай қозғалатын бөлшектер ме? 4) Ұзындықтар салыстырмалылығын Лоренц түрленді-рулері арқылы қалай дәлелдеуге болады? жүктеу/скачать 1,19 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|