Презентация на тему "Специальная теория относительности."

Презентация: Специальная теория относительности.
1 из 37
Ваша оценка презентации
Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
0.0
0 оценок

Комментарии

Нет комментариев для данной презентации

Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.


Добавить свой комментарий

Аннотация к презентации

Презентация powerpoint на тему "Специальная теория относительности.". Содержит 37 слайдов. Скачать файл 10.07 Мб. Самая большая база качественных презентаций. Смотрите онлайн или скачивайте на компьютер.

  • Формат
    pptx (powerpoint)
  • Количество слайдов
    37
  • Слова
    другое
  • Конспект
    Отсутствует

Содержание

  • Презентация: Специальная теория относительности.
    Слайд 1

    Специальная теория относительности.

  • Слайд 2

    Система отсчета

    Система отсчёта — это совокупность тела отсчёта, связанной с ним системы координат и системы отсчёта времени (часов), по отношению к которым рассматривается движение (или равновесие) каких-либо материальных точек или тел.

  • Слайд 3
  • Слайд 4

    Инерциальные и неинерциальные системы отсчета

    Если в некоторой системе отсчета все тела, на которые не действуют внешние силы (свободные тела) движутся равномерно и прямолинейно, то такая система называется инерциальной(ИСО). Неинерциальной(НИСО) называется такая система, в которой свободные тела не движутся равномерно и прямолинейно.

  • Слайд 5

    Силы, возникающие в НИСО

        Сила инерции Центробежная сила Сила Кориолиса

  • Слайд 6

    Системы отсчета(принятые обозначения)

  • Слайд 7

    K и K’ системы

    x y x' y' Kпокоящаяся K ‘движущаяся   Система K’ движетсяотносительно системы Kсо скоростью V.

  • Слайд 8

    Преобразования Галилея

    x y x' y' Kпокоящаяся K ‘движущаяся       Переход

  • Слайд 9

    Принцип относительности

    Все инерциальные системы отсчета являются эквивалентными. Иначе говоря, все физические явления протекают одинаково во всех системах отсчета. Для перехода от одной ИСО к другой существуют преобразования координат и скоростей. В классической механике — это преобразования Галилея.

  • Слайд 10

    Инвариантность

    Инвариантность — неизменность величины по отношению к некоторым преобразованиям. Например, длина предметабудет инвариантной относительно преобразований Галилея.

  • Слайд 11

    Проблемы классической физики

    В конце 19 века оказалось, что уравнения Максвелла не инвариантны относительно преобразований Галилея. Голландский физик Хендрик Антон Лоренц ввел преобразования, относительно которых уравнения Максвелла инвариантны. Преобразования назвали преобразованиями Лоренца. Опыты Майкельсона (первый опыт был в 1881 году) показали, что скорость света не зависит от направления движения Земли. В сентябре 1905 г. Альберт Эйнштейн публикует свою знаменитую работу «К электродинамике движущихся тел». Именно эта работа фактически знаменовала собой создание специальной теории относительности (СТО).

  • Слайд 12

    Постулаты СТО

    Из первого раздела работы «К электродинамике движущихся тел»: Дальнейшие соображения опираются на принцип относительности и на принцип постоянства скорости света. Мы определяем оба принципа следующим образом: Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к какой из двух координатных систем, находящихся относительно друг друга в равномерном поступательном движении, эти изменения состояния относятся. Каждый луч света движется в покоящейся системе координат с определенной скоростью V независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом.

  • Слайд 13

    Постоянство скорости света

    В СТО постулируется, что скорость света является постоянной вне зависимости от того, движется или покоится тело, испускающее луч света. О скорости света говорят как о скорости распространения взаимодействия (скорость некоторого «сигнала» взаимодействия). Прямолинейное движение со скоростью, превышающей скорость света, является невозможным.

  • Слайд 14

    Преобразования Лоренца

    В СТО для перехода от одной ИСО к другой используются преобразования Лоренца*:   * - Преобразования представлены длядвумерного случая (движение на плоскости)

  • Слайд 15

    Абсолютность времени.

    При переходе от одной ИСО к другой, время преобразуется согласно преобразованиям Лоренца. Из этого можно заключить, что в СТО время не является абсолютным.

  • Слайд 16

    Принцип соответствия.

    В физике имеет место принцип соответствия. Принцип соответствия говорит о том, что новые, более общие теории должны включать старые и проверенные теории в качестве предельного случая. Переход от СТО к классической физике происходит посредством замены в преобразованиях Лоренца скорости света бесконечностью.

  • Слайд 17

    Постоянство скорости света и следствия СТО

    О некоторых явлениях, которые следуют из логики специальной теории относительности можно судить исходя из одного лишь постулата о постоянстве скорости света. В дальнейших примерах платформа движется относительно некоторой неподвижной системы отсчета равномерно и прямолинейно, скорость движения платформы близка к скорости света.

  • Слайд 18

    Замедление времени

  • Слайд 19
  • Слайд 20

    V конечная скорость складывается из скорости светаи скорости платформы Поскольку платформа неизбежно движется со скоростью V, которая предполагается близкой к скорости света, предел скорости может быть достижим только лишь за счетзамедления движения света относительно неподвижного наблюдателя.

  • Слайд 21

    V конечная скорость складывается из скорости светаи скорости платформы Поскольку платформа неизбежно движется со скоростью V, которая предполагается близкой к скорости света, а скорость частицы света всегда остается постоянной, неподвижный наблюдатель обнаружит эффект «замедления времени».

  • Слайд 22

    Относительность одновременности

  • Слайд 23
  • Слайд 24

    Явления, предсказываемые СТО

    Согласно СТО, в движущейся системе отсчета неподвижный наблюдатель должен наблюдать следующие эффекты: Замедление времени. Сокращение длины предмета в направлении движения(Лоренцово сокращение длины). Одновременные события могут оказаться не одновременными (относительность одновременности).

  • Слайд 25

    Энергия покоя

    С точки зрения СТО каждое тело обладает энергией покоя: E = mc2 Поскольку квадрат скорости света является постоянной величиной, мы можем говорить об эквивалентности массы и энергии.

  • Слайд 26

    Основные идеи общей теории относительности

    Общая теория относительности (ОТО) — наиболее успешная из современных теорий гравитации, развивающая идеи СТО. Автором ОТО является Альберт Эйнштейн (1879-1955).В слабых гравитационных поляхпредсказания ОТО совпадают с предсказаниями закона всемирного тяготения.

  • Слайд 27

    Основные принципы ОТО

    Принцип равенства гравитационной и инертной масс Принцип общей ковариантности Принцип близкодействия Принцип причинности Принцип наименьшего действия Принцип сохранения энергии Принцип движения по геодезическим линиям

  • Слайд 28

    Инертная и гравитационная массы.

    Свойство тела сохранять свою скорость в отсутствие взаимодействия с другими телами называется инертностью. Физическая величина, являющаяся мерой инертности материальной точки или мерой инертности тела в поступательном движении, называетсяинертной массой.Способность тел взаимодействовать в согласии с законом всемирного тяготения есть мера гравитационной массы тела.

  • Слайд 29

    Лифт Эйнштейна

  • Слайд 30

    Принцип общей ковариантности

    Математические уравнения, которые описывают законы природы должны быть справедливыми при преобразованиях к любым координатным системам.

  • Слайд 31

    Принцип близкодействия

    Согласно принципу близкодействия, скорость передачи взаимодействия конечна и равна скорости света в вакууме.

  • Слайд 32

    Принцип движения по геодезическим линиям.

    Для сил гравитации ускорение тела и его траектория не зависят от массы и внутреннего строения тела.Это значит, что ускорение можно связать не со свойствами тел, а со свойствами самого пространства. Эйнштейн предположил, что все тела движутся по инерции, а их траекториями являются геодезические линии.

  • Слайд 33

    Искривление пространства-времени

  • Слайд 34

    Экспериментальные подтверждения ОТО

    Экспериментальные подтверждения предсказаний ОТО: Гравитационное замедление времени (Gravity Probe A, GPS) Гравитационное красное смещение (было обнаружено в спектрах звёзд и Солнца, надёжно подтверждено в контролируемых земных условиях) Гравитационное отклонение света (подтверждено во время затмений, проверено наблюдениями квазаров) Дополнительный сдвиг перигелия орбиты Меркурия по сравнению с предсказаниями механики Ньютона

  • Слайд 35

    Отклонение луча света в поле Солнца

    αэксп. = (1,75)” точность около 0,3% (данные 1984г) αрасч. = (0,87)” (согласно Ньютоновской корпускулярной теории света, Зольдерн, 1804г)

  • Слайд 36

    Смещение перигелия

    Орбита Ньютона (красная) и Эйнштейна (голубые) одной планеты вращающейся вокруг звезды

  • Слайд 37

    Спасибо за внимание!

Посмотреть все слайды

Сообщить об ошибке