Постулатом СТО, согласно которому скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета.
Фазовая скорость — скорость перемещения точки, обладающей постояннойфазойколебательного движения, в пространстве вдоль заданного направления.
Когерентность -скоррелированность(согласованность) нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени и при сложении колебаний получается колебание той же частоты.
Классический пример двух когерентных колебаний — это два синусоидальных колебания одинаковой частоты.
Вопрос 11
В основе СТО лежат
два постулата.
1. Постулат относительности.
Все явления природы (механические,
электромагнитные, оптические и т. д.) протекают
одинаково во всех инерциальных системах
отсчета (ИСО), то есть все законы природы
выглядят одинаково во всех инерциальных
системах отсчета. Данный постулат является
обобщением принципа относительности Галилея,
относящегося только к механическим явлениям,
на все явления природы.
2. Постулат постоянства скорости света.
Скорость света в пустоте одинакова во всех системах отсчета, независимо от относительного движения источника света и наблюдателя. Следует отметить, что этот постулат подтвержден многочисленными тонкими экспериментами.
Преобразованиями Лоренца в физике, в частности, вспециальной теории относительности (СТО), называются преобразования, которым подвергаются пространственно-временные координаты (x,y,z,t) каждого события при переходе от однойинерциальной системы отсчета (ИСО)к другой. Аналогично, преобразованиям Лоренца при таком переходе подвергаются координаты любого4-вектора.
Следствия из преобразований
Лоренца.
а) Относительность одновременности.
В классической физике считалось, что два события, которые произошли одновременно в одной ИСО, будут одновременными и в другой то есь в системе К' эти события не будут одновременными. Следовательно понятие одновременности в СТО является понятием относительным.
б) Сокращение длины.
Имеется стержень, длина которого, измеренная
в той ИСО, где он покоится, равна Lq. Эта длина
называется собственной длиной. Пусть стержень
покоится в системе К' и расположен вдоль оси у'
или z', тогда его собственная длина
 |
то есть поперечные движению стержня размеры
остаются неизменными. Если же стержень
расположен вдоль оси х' в системе К', то его
собственная длина
причем координаты х , и х 2 необходимо измерить
одновременно по часам в системе К (то есть при
ti=t2).
Подставляя преобразования Лоренца (8.7) в
(8.17), получим
то есть продольные размеры движущегося
стержня сокращаются в у раз. Нетрудно показать,
что стержень, покоящийся в системе К, тоже
сокращается в у раз с точки зрения наблюдателя,
находящегося в системе К'.
в) Замедление хода времени.
 |
Промежуток времени между двумя
последовательными событиями, происшедшими в
одной точке пространства и измеренный по
неподвижным часам, расположенным в этой
точке, называется собственным промежутком
то есть с точки зрения наблюдателя в системе К
движущиеся часы (те, что покоятся в системе К')
идут в у раз медленней. Опять же нетрудно
показать, что с точки зрения наблюдателя в
системе К' идут медленнее те часы, которые
покоятся в системе К.
Рассмотрим в заключение некоторые примеры
сложения скоростей в СТО.
Пусть в системе К' движется частица вдоль
оси х' со скоростью v'x = 0.9с, а сама система К'
движется относительно К со скоростью v = 0.9с.
Какова скорость этой частицы в системе К?
Согласно преобразований Галилея скорость
частицы vx = v'x + v = 1.8с > с. Из преобразований
Лоренца (8.13)
Пусть теперь в системе К' движется вдоль х'
свет со скоростью v'x = с. Его скорость в системе
постулатом СТО, согласно которому скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета.
Вопрос 12