Chuong 6 thuyet tuong doi hep

C H C NEWTON

C H C NEWTON

C H C NEWTON

 Không gian, th i gian, v t ch t không ph thu c vào chuy n đ ng, c th

là kho ng th i gian c a m t hi n t ng x y ra, kích th c c a m t v t và

kh i l ng c a nó đ u nh nhau trong m i h quy chi u đ ng yên haychuy n đ ng

 TH I GIAN, KHÔNG GIAN LÀ TUY T I

 KH I L NG LÀ B T BI N

CU I TH K 19, U TH K 20

 Xu t hi n nh ng v t chuy n đ ng nhanh v i v n t c vào c v n t c ánh

sáng trong chân không c = 3.108 m/s

 Không gian, th i gian, kh i l ng đ u ph thu c vào chuy n đ ng

 Không th gi i quy t b ng lý thuy t c a Newton!

t o ra nh ng khái ni m m i, không khó v m t toán h c nh ng l i

gây khó kh n v m t nh n th c do nh ng ý t ng “xa l ” v không

gian và th i gian

 n nay thì tính đúng đ n c a thuy t t ng đ i là không c n bàn

cãi, nó đư tr thành tiêu chu n đ đánh giá m i thí nghi m v t lý

“Các đ nh lu t v t lý hoàn toàn gi ng nhau đ i v i nh ng ng i quan sát

trong m i h quy chi u quán tính, không có h nào u tiên h n h nào”

 Các đ nh lu t c a t nhiên có cùng m t d ng toán h c trong m i h quychi u quán tính

 ơy là s m r ng c a nguyên lý t ng đ i Galilei

NGUYÊN LÝ V S B T BI N C A V N T C ÁNH SÁNG

“T c đ ánh sáng trong chân không đ u b ng nhau theo m i ph ng và

trong m i h quy chi u quán tính Nó có giá tr c = 3.108 m/s và là giá tr

v n t c l n nh t trong t nhiên”

 T c đ ánh sáng trong chân không là gi i h n mà m i th c th mang

n ng l ng hay thông tin đ u không th v t qua

 Thí nghi m ki m ch ng: N m 1964, h t piôn trung hoà (0) đ c gia

t c đ n t c đ 0,99975c Khi phân rã thành hai tia gamma có t c đ

nh nhau và b ng c

trong các h quy chi u quán tính - Cáctrong cácđ nh lu t V t lý là nh nhauh quy chi u quán tính

Nh v y nguyên lý t ng đ i Einstein đư m r ng nguyên lý t ng đ i

Galilei t các hi n t ng c h c sang các hi n t ng v t lý nói chung

v n t c ánh sáng trong chân không

c = 3.108 m.s

Nh v y, có th chuy n t thuy t t ng đ i Einstein v c h c Newton

b ng cách cho c∞ trong các công th c c h c t ng đ i tính

đ i v i h K: v v V 

Nh v y phép bi n đ i Galilei không

phù h p cho chuy n đ ng c a các v t có

v n t c c v n t c ánh sáng

2.2 PHÉP BI N I LORENTZ

 Khi xem xét các hi n t ng đi n t , nhà v t lý ng i Hà Lan

Hendrik Lorentz (1853-1928) đư đi u ch nh phép bi n đ i Galilei

sao cho phù h p v i tính b t bi n c a các ph ng trình Maxwell đ i

v i các h quy chi u quán tính Chính Einstein đư bi n phép bi n đ i

trên – còn g i là phép bi n đ i Lorentz, tr thành phép bi n đ i h

to đ c s cho thuy t t ng đ i h p và d a vào đó đ a ra nh ng

h qu n i ti ng

v i v n t c là V

 i m M có t a đ không gian

và th i gian là xyzt và x’y’z’t’

l n l t xét trong các h K vàK’

V

2.3 CÁC H QU C A PHÉP BI N I LORENTZ

a) Khái ni m v tính đ ng th i và quan h nhân qu

 Gi s có hai s ki n A và B x y ra t i hai th i đi m t1 và t2 trong h K

 Kho ng th i gian di n ra hai s ki n đó trong h K’:

2

cV

 N u hai s ki n A, B không liên quan nhau đ ng th i x y ra t i hai đi m

khác nhau (Ấx ≠ 0) trong h K (Ất = 0) thì không đ ng th i x y ra trong

h K’ (Ất’ ≠ 0) Tính đ ng th i ch mang tính t ng đ i!

 G i l là đ dài c a nó đo trong h K, mu n v y ta ph i xác đ nh v trí các

đ u c a thanh trong h K t i cùng th i đi m

2.3 CÁC H QU C A PHÉP BI N I LORENTZ ) S giãn n c a th i gian

Gi s có 1 đ ng đ ng yên trong h K’ Xét 2 bi n c x y ra t i cùng 1 đi m

A có các t a đ x’y’z’ trong h K’ G i kho ng th i gian gi a 2 bi n c đó là:

2.3 CÁC H QU C A PHÉP BI N I LORENTZ ) S giãn n c a th i gian

 Tr ng i h c Maryland đo s giãn n c a th i gian b ng đ ng h

nguyên t trên chuy n bay liên t c 15 gi

u V

dx dx Vdtu

x 2

u Vu

Vu1

V

u 1

cu

Vu1

V

u 1

cu

Vu1

m vdvdW

1 v / c



  

 

m vdv dm

c 1 v / c

Suy ra: dW  c dm2  W  mc2 const

i u ki n là khi m = 0 thì W = 0 nên ta có const = 0 T đó:

2

W  mc

H TH C EINSTEIN

W  m c  p c

mv  p