Содержание

Элементы СТО

Специальная теория относительности опирается на два постулата:

  1. Принцип относительности Эйнштейна:
    любые физические процессы протекают одинаково в различных инерциальных системах отсчета (при одинаковых начальных условиях).
  2. Принцип постоянства скорости света:
    скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника и наблюдателя (скорость света в вакууме : c=300000 км/с )

Явления , описываемые теорией относительности, наз. релятивистскими.

Согласно этой теории одновременность событий, расстояния и промежутка времени являются не абсолютными , а относительными (в зависимости от системы отсчета).

Эффект сокращения размеров тела в движущихся системах отсчета : $$ l=l_{0}\sqrt{l-\frac{V^{2}}{c^{2}}} $$ $$ l< l_{2} $$

$ l_{0} $ -длина стержня в системе отсчета $ K_{0} $ , относительно которой стержень покоится, $ l $ -длина этого стержня в системе отсчета $ K $ ,относительно которой стержень движется со скоростью $ V $ .

Эффект замедления времени в движущихся системах отсчета:

$$ \tau =\frac{\tau _{0}}{\sqrt{1-\frac{V^{2}}{c^{2}}}} $$ $$ \tau > \tau _{0} $$ $ \tau _{0} $ -интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке инерциальной системы $ K _{0} $ , $ \tau $ - интервал времени между этими же событиями в системе отсчета , движущейся относительно системы $ K _{0} $ со скоростью $ V $ .

Релятивистский закон сложения скоростей : $$ V=\frac{V_{1}+V_{2}}{1+\frac{V_{1}V_{2}}{C^{2}}} $$

$ V_{1} $ -скорость движения тела в одной системе отсчета, $ V_{2} $ -скорость движения второй системы отсчета относительно первой ($ \vec{V_{1}}коллинеарен\vec{V_{2}} $ ). Релятивистские масса m и импульс $ \vec{p} $ тела : $$ m=\frac{m_{0}}{\sqrt{1-\frac{V^{2}}{C^{2}}}} $$ $$ \vec{p}=\frac{m_{0}\vec{V}}{\sqrt{1-\frac{V^{2}}{C^{2}}}} $$

$$ m_{0} $$ -масса покоя тела , V -скорость его движения .

Закон взаимосвязи массы и энергии: $$ \Delta E=\Delta mC^{2} $$

$ \Delta E $ -изменение полной энергии тела, $ \Delta m $ -изменение массы.

Полная энергия движущегося тела: $$ E=mC^{2} $$

Видео-лекции и задачи

Лекции

Теория Относительности

Задачи

Элементы СТО. Задача 1

Элементы СТО. Задача 2

Элементы СТО. Задача 3

Рекомндуем

Пройти тест по физике: элементы стоПройти обучение по физике: элементы сто