Презентация на тему "Элементы теории относительности"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Урок для гуманитарных классов ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 2

  Принцип относительности в механике и электродинамике

  Распространяется ли принцип относительности, справедливый для механических явлений, и на электромагнитные явления? Если справедлив обычный закон сложения скоростей, то при переходе от одной инерциальной системы к другой законы электродинамики должны меняться так, чтобы в этой новой системе отсчета скорость света уже равнялась не с , а с-v . ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 3
  

  Предположение существования особой системы – «мирового эфира». Инерциальная система отсчета, покоящаяся относительно эфира, - это согласно Лоренцу особая преимущественная система. В ней закон электродинамики Максвелла справедливы и имеют наиболее простую форму. Лишь в этой системе отсчета скорость света в вакууме одинакова по всем направлениям. Опровержение теории Лоренца Если бы скорость света была равна 300 000 км/с только в системе отсчета, связанной с эфиром, то, измеряя скорость света в произвольной инерциальной системе, можно было бы обнаружить движение этой системы по отношению к эфиру и определить скорость этого движения. Подобно тому, как в системе отсчета, движущейся относительно воздуха, возникает ветер, при движении по отношению к эфиру (если, конечно, эфир существует) должен быть обнаружен «эфирный ветер». Опыт по обнаружению «эфирного ветра» был поставлен в 1881 г. американскими учеными А. Майкельсоном и Э. Морли по идее и дан отрицательный результат. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС «Эфирный ветер» не обнаружен Х.Лоренц А.Майкельсон

• 
  Слайд 4

  Интерферометр Майкельсона

  двухлучевой интерферометр, Данный прибор позволил впервые измерить длину волнысвета. В опыте Майкельсона интерферометр был использован Майкельсоном для проверки гипотезы о светоносном эфире. Блок зеркал интерферометра Современный интерферометр Майкельсона

• 
  Слайд 5

  Изменённые уравнения противоречили фактам

  «Эфир» движется за телами? Г.Герц попытался изменить уравнения Максвелла . В его предположении «эфир» полностью увлекается движущимися телами, поэтому электромагнитным явлениям «всё равно» покоится тело или нет. Опровержение теории Герца Согласно теории Герца движущая вода должна полностью увлекать за собой распространяющийся в ней свет. Опыт показал, что в действительности это не так. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС Г.Герц

• 
  Слайд 6

  ВЫВОДЫ:

  1. Никакой особой среды – «светоносного эфира» не существует. 2. Согласовать принцип относительности с электродинамикой Максвелла оказалось возможным, только отказавшись от классических представлений о пространстве и времени. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 7

  «Изменить законы Ньютона, а не законы электродинамики Максвелла»

  Эйнштейн Альберт (1879—1955) —великий физик XX века. Им создано новое учение о пространстве и времени — специальная теория относительности. Обобщая эту теорию на случай неинерциальных систем отсчета, Эйнштейн построил общую теорию относительности, представляющую собой современную теорию тяготения. Эйнштейн впервые ввел представление о частицах света — фотонах. Работа Эйнштейна по теории броуновского движения привела к окончательной победе молекулярно-кинетической теории строения вещества. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 8

  ПЕРВЫЙ ПОСТУЛАТ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

  Все процессы природы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчёта. Нет никакого различия между состоянием покоя и равномерным прямолинейным движением. Во всех инерциальных системах физические законы имеют одинаковую форму. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 9

  ВТОРОЙ ПОСТУЛАТ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

  Скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчёта. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приёмника светового сигнала. Скорость света (с= 300 000 000 м/с) - максимально возможная скорость передачи взаимодействия в природе ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 10
  

  НЕЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ СВЕТА ОТ ДВИЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 11
  

  ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ОДНОВРЕМЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 12
  

  До начала XX века никто не сомневался, что время абсолютно. Два события, одновременные для жителей Земли, одновременны для жителей любой космической цивилизации. Создание теории относительности показало, что это не так. ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ОДНОВРЕМЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 13
  

  Любые события, например два удара молнии, одновременны, если они происходят при одинаковых показаниях синхронизированных часов. ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ОДНОВРЕМЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 14
  

  К 1 К ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 15
  

   Два любых события в точках А и В, одновременные в системе К1 не одновременны в системе К. Но в силу принципа относительности системы К1 и К совершенно равноправны. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС

• 
  Слайд 16
  

  ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС ОСНОВНЫЕ СЛЕДСТВИЯ, ВЫТЕКАЮЩИЕ ИЗ ПОСТУЛАТОВ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

• 
  Слайд 17
  

  ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ РАССТОЯНИЙ

• 
  Слайд 18
  

  Рис. 5. Относительность расстояния. Расстояние, которое преодолевает тело, — и его путь — могут по-разному оцениваться разными наблюдателями.  Ньютона очень беспокоило отсутствие абсолютных положений, или абсолютного пространства, как принято было говорить, поскольку это не согласовывалось с его идеей абсолютного Бога. Фактически он отказался принять отсутствие абсолютного пространства, несмотря на то что его законы подразумевали это. За эту иррациональную веру его критиковали многие, особенно епископ Беркли, философ, полагавший, что все материальные тела, пространство и время — иллюзия. Когда знаменитого доктора Джонсона ознакомили с мнением Беркли, он вскричал: «Я опровергаю это так!» — и ударил ногой по большому камню. И Аристотель, и Ньютон верили в абсолютное время. То есть полагали, что можно однозначно измерить интервал времени между двумя событиями и полученное значение будет одним и тем же, кто бы его ни измерял, если использовать точные часы. В отличие от абсолютного пространства, абсолютное время согласовывалось с законами Ньютона. И большинство людей считает, что это соответствует здравому смыслу. Тем не менее в двадцатом столетии физики были вынуждены пересмотреть представления о времени и пространстве. Как мы убедимся в дальнейшем, ученые обнаружили, что интервал времени между двумя событиями, подобно расстоянию между отскоками теннисного шарика, зависит от наблюдателя. Физики также открыли, что время не является совершенно независимым от пространства. Ключом к прозрению стало новое понимание свойств света. Свойства эти, казалось бы, противоречат нашему опыту, но наш здравый смысл, исправно служащий нам, когда мы имеем дело с яблоками или планетами, которые движутся сравнительно медленно, перестает работать в мире околосветовых скоростей. http://www.fb2book.com/?kniga=10481&strn=5&cht=1

• 
  Слайд 19
  

  Следует обратить внимание, что при малых скоростях движения (υ 

• 
  Слайд 20
  

  http://old.college.ru/physics/courses/op25part2/content/chapter4/section/paragraph3/theory.html#up ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ РАССТОЯНИЙ

• 
  Слайд 21
  

  Моменты наступлений событий в системе K' фиксируются по одним и тем же часам C, а в системе K – по двум синхронизованным пространственно-разнесенным часам C1 и C2. Система K' движется со скоростью υ в положительном направлении оси x системы K ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ПРОМЕЖУТКОВ ВРЕМЕНИ

• 
  Слайд 22
  

  http://old.college.ru/physics/courses/op25part2/content/models/reltime.html ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ПРОМЕЖУТКОВ ВРЕМЕНИ

• 
  Слайд 23
  

  ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 11 КЛАСС РЕЛЯТИВИСТСКИЙ ЗАКОН СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ

• 
  Слайд 24
  
• 
  Слайд 25
  
• 
  Слайд 26