При какой относительной скорости v движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составл…

1.3.2. Основные понятия и определения молекулярной физики и термодинамики

Система может находиться в различных состояниях. Величины, характеризующие состояние системы, называются параметрами состояния: давление P, температура T,

объём V и так далее. Связь между P, T, V специфична для каждого тела и называется уравнением состояния.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Любой параметр, имеющий определённое значение для каждого равновесного состояния, является функцией состояния системы.

Равновесной называется такая система, параметры состояния которой одинаковы во всех точках системы и не изменяются со временем (при неизменных внешних условиях). При этом в равновесии находятся отдельные, макроскопические части системы.

1.3.1. Статистические и термодинамические методы исследования

Молекулярная физика – раздел физики, изучающий свойства тел в зависимости от характера движения и взаимодействия частиц, образующих тело.

Термодинамика анализирует условия и количественные соотношения превращения энергии.

Совокупность тел, составляющих макроскопическую систему, называется

термодинамической системой.

Физические свойства макроскопических систем, состоящих из очень большого числа частиц, изучаются двумя взаимно дополняющими друг друга методами: статистическим

При какой относительной скорости v движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составл...

и термодинамическим.

Статистический или микроскопический метод основан на использовании теории вероятностей и определенных моделей строения изучаемых систем. В совокупном поведении большого числа частиц, координаты и импульсы которых случайны в любой момент времени, проявляются особые статистические закономерности. В основу этого метода изучения кладутся некоторые предположения о строении вещества и на основе этих предположений находятся значения внешних параметров

Термодинамический или макроскопический метод обобщает экспериментальные данные и устанавливает связь между параметрами, характеризующими данный газ. Причём речь идёт о внешних параметрах, характеризующих данное состояние газа. Термодинамический метод не делает никаких предположений о строении. Для этого метода безразлично состоят ли газы из молекул или какая-то сплошная среда.

Предлагаем ознакомиться  Ответственность за неотчисления взносов на омс

1.1.17. Кинетическая энергия. Работа и мощность

Уравнение движения тела под действием внешней силы имеет вид (рис. 1.1.21)

или, в проекции на направление движения,

(1.1.47)

Рис. 1.1.21

Умножив обе части равенства (1.1.47) на

, получим

Если система замкнута, то и Fτ = 0. Тогда и

Если полный дифференциал некоторой функции, описывающей поведение системы, равен нулю, то эта функция может служить характеристикой состояния данной системы.

Функция состояния системы, определяемая только скоростью ее движения,

называется кинетической энергией.

(1.1.48)

K – относительная величина, её значение зависит от выбора системы координат (так же как и υ – относительная величина).

Энергия измеряется в СИ в единицах произведения силы на расстояние, т.е. в ньютонах на метр. 1 Н·м = 1 Дж.

При какой относительной скорости v движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составл...

Кроме того, в качестве единицы измерения энергии используется внесистемная единица – электрон-вольт (эВ). 1 эВ = 1,6·1019 Дж.

1.1.20. Потенциальная энергия при гравитационном взаимодействии

Если на систему материальных тел действуют консервативные силы, то можно ввести понятие потенциальной энергии.

Работа, совершаемая консервативными силами при изменении конфигурации системы, то есть при изменении положения тел относительно системы отсчета, не зависит от того, как было осуществлено это изменение. Работа определяется только начальной и конечной конфигурациями системы.

Здесь потенциальная энергия U (х, у, z) – функция состояния системы, зависящая только от координат всех тел системы в поле консервативных сил.

Итак, K определяется скоростью движения тел системы, а U – их взаимным расположением.

dA = – dU.

Нет единого выражения для U. В разных случаях она определяется по-разному.

Работа тела при падении A = mgh, или A = U – U0.

Условились считать, что на поверхности Земли h = 0, U0 = 0. Тогда A = U, т. е.

Для случая гравитационного взаимодействия между массами M и m, находящимися на расстоянии r друг от друга, потенциальную энергию можно найти по формуле

Предлагаем ознакомиться  Как сделать межевание если сосед против

(1.1.54)

На рис. 1.1.24 изображена диаграмма потенциальной энергии гравитационного притяжения масс M и m.

1.2.3. Постулаты специальной теории относительности

В 1905 г. в журнале «Анналы физики» вышла знаменитая статья А. Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел», в которой была изложена специальная теория относительности (СТО). Затем было много статей и книг, поясняющих, разъясняющих, интерпретирующих эту теорию.

Принцип относительности Эйнштейна представляет собой фундаментальный физический закон, согласно которому любой процесс протекает одинаково в изолированной материальной системе, находящейся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Иначе говоря, законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета.

В основе СТО лежат два постулата, выдвинутых Эйнштейном.

1.Все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.

Уравнения, выражающие законы природы, инвариантны по отношению к любым инерциальным системам отсчета. Инвариантность – неизменность вида уравнения при переходе из одной системы отсчета в другую (при замене координат и времени одной системы – другими).

2.Скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах отсчета

При какой относительной скорости v движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составл...

и не зависит от скорости источника и приемника света.

Все как-то пытались объяснить отрицательный результат опыта Майкельсона– Морли, а Эйнштейн – постулировал это, как закон.

https://www.youtube.com/watch?v=userPobedinskiyDM

Впервом постулате главное то, что время тоже относительно – такой же параметр, как

искорость, импульс и др.

1.2.3. Преобразования Лоренца

Рассмотрим две инерциальные системы отсчета k и k’. Система k’ движется относительно k со скоростью v = const вдоль оси x. Точка М движется в двух системах отсчета (рис.

1.2.1).

Рис. 1.2.1

При какой относительной скорости v движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составл...

(1.2.1)

Совокупность уравнений (1.2.1) называется преобразованиями Галилея.

(1.2.2)

Формулы преобразования при переходе из одной инерциальной системы в другую с учетом постулатов Эйнштейна, предложил Лоренц в 1904 г.

Предлагаем ознакомиться  Не выдали зарплату работал неофициально

Лоренц Хендрик Антон (1853–1928) – нидерландский физик-теоретик,

создатель классической электронной теории на основе электромагнитной теории Максвелла–Герца. Его работы посвящены термодинамике, электродинамике, статической динамике, оптике, теории излучения, атомной физике. На основе электронной теории он объяснил целый ряд физических факторов и явлений, и предсказал новые.

Вывел формулу, связывающую диэлектрическую проницаемость с плотностью диэлектрика (формула Лоренца–Лоренца); дал выражение для силы, действующей на движущийся заряд в электромагнитном поле (сила Лоренца); развил теорию дисперсии света. Для объяснения опыта Майкельсона–Морли выдвинул, независимо от Дж.

Рассмотрим две инерциальные системы отсчета (неподвижную и подвижную) k и k’. Пусть x, y, z, t – координаты и время некоторого события в системе k, а x’, y’, z’, t’ – координаты и время того же события в k’. Как связаны между собой эти координаты и время?

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

x = x’ vt, y = y’, z = z’, t = t’. (1.2.4)

Из этих преобразований следует, что взаимодействия, в том числе и электромагнитные, должны передаваться с бесконечно большой скоростью c = ∞, и скорость движения

сигнала в системе k отличается от скорости в системе k’: (рис. 1.2.2).

•все инерциальные системы отсчета физически эквивалентны;

Решение задачи

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

11.1062.4410.6520.1110.1119.879.542.641.4111.5116.475.1515.1416.2919.1711.799.777.802.867.26

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector