Электродинамика және арнаулы салыстырмалық теориясы «Физика», «Физика және информатика»
§4. Арнаулы салыстырмалық теориясы постулаттарының салдары
жүктеу/скачать 1,19 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.Уақыт аралықтарының салыстырмалылығы
- 2. Ұзындықтар салыстырмалылығы.
| §4. Арнаулы салыстырмалық теориясы постулаттарының салдары
Арнаулы салыстырмалық теориясының постулаттары-нан (§1) шығатын бірнеше салдар бар. Бұл салдары: Уақыт аралықтарының салыстырмалылығы. Ұзындықтар салыстырмалылығы. Біруақыттылықтың салыстырмалылығы. Әрқайсысына жеке-жеке тоқталайық: 1.Уақыт аралықтарының салыстырмалылығы У ақыт аралықтарының салыстырмалылығына көз жеткізу үшін, қозғалмайтын (К) және v жылдамдықпен қозғалып бара жатқан (К′) санақ жүйелерінде қозғалыс бағытына перпендикуляр ба-ғытта (айталық z осі бағытын-да) жарық сигналын жіберіп, айнадан шағылып келген уақытын өлшейік. Екі жүйеде де А айнасы координат басы-нан бірдей z0 қашықтықта болсын. Онда K′ жүйесіндегі сигналдың барп қайту уақыты: ы К жүйесіндегі бақылаушы үшін сигнал барып қайтқан-ша, О′ нүктесі В орнына келеді. Оның өткен қашықтығы –VΔt. 6-суреттен катеттердің квадраттарының қосындысы гипотенузаның квадратына тең екендігі көрініп тұр. (4.1)бұдан Δt–ні табар болсақ, (4.2) Сигналды шығару мен оны қабылдау оқиғаларының арасында бір жүйеде , басқа жүйеде уақыт аралығы өтеді. Әр жүйеде әртүрлі, екеуі тең емес. Осыдан шығатыны: екі оқиғаның арасындағы уақыт аралығы салыстырмалы шама. Мынадай шартты белгілеулер енгізейік: ; онда ; (4.3), онда (4.2) ықшам күйде былай жазылады: (4.4) K' жүйесінде уақыт аралығы бір сағат бойынша өлшенеді. Бұндай уақыт – меншікті уақыт деп аталады. К жүйесінде уақыт аралығын 2 сағат арқылы өлшейді. Бұндай уақыт координаттық уақыт деп аталады. Координаттық уақыт – бір санақ жүйесінде екі сағатмен өлшенген уақыт аралығы. Екі оқиғаның координаттық уақыты мен меншікті уақыт аралығы (4.4) формуласы арқылы байланысқан. 2. Ұзындықтар салыстырмалылығы. К және K′ жүйелеріндегі бірімен-бірі салыстырмалы қозғалыста болатын сызғыштарды салыстыру керек. 2 жағдай қарастырайық: 1 . Сызғыштар Z және Z′ өстеріне параллель, не болмаса Y және Y′ осьтеріне парал-лель, яғни қозғалыс бағыты-на перпендикуляр. Бұл жағдайда екі сызғыш та бірдей ұзындықты деп есептеуге болады. Бұдан Y=Y' Z=Z' (4.5) Өйткені сигналды Y және Y' осьтеріне немесе Z Z' осьтеріне параллель жіберсек, олар А айнадан шағылып, бірдей уақыт аралықтарында қайтып келеді. Бұдан қозға-лысқа перпендикуляр бағытында ұзындықтар барлық инер-циалды санақ жүйелерінде бірдей болатындығы көрінеді. 2 .Сызғыштар, яғни ұзындық эталондары, қозғалыс ба-ғытына параллель. Хосі бойымен орналасқан сызғыштың бойымен сигналды жіберіп, сызғыштың ұзындығын өлшейік. K' жүйесінде t′=t=0 моментін-де x′ өсі бойымен сигнал жіберіп, К жүйесіндегі бақылаушының байқағанынша, жарық әуелі айна-ны C–V жылдамдықпен қуып жетеді, одан кейін қарсы жақ-қа C+V жылдамдықпен таралады. Сигналды шығару мен оны қабылдау оқиғаларының арасында бір жүйеде , басқа жүйеде уақыт аралығы өтті деп есептесек: (4.6) Бірақ алдыңғы пунктте анықтағандай: , олай бол-са осы екі теңдікті салыстырып табатынымыз: , (4.7) - сызғыш тыныштықта тұратын жүйедегі мен-шікті ұзындық. Осыдан табатынымыз: , немесе ; (4.8) Қозғалыстағы жүйеде оның ұзындығы l, тыныш тұрған-дағы ұзындығы l0. Сонымен, сызғыштың ұзындығы оны қан-дай санақ жүйесінде өлшегеніне тәуелді болып тұр. Бұл факт ұзындықтар салыстырмалылығы деп аталады. жүктеу/скачать 1,19 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|