Vật lý đại cương - Nguyên lý tương đối

[r]

Chương 3. NGUYÊN LÝ TƯƠNG ĐỐI 3.1. NGUYÊN LÝ TƯƠNG ĐỐI GALILÊ

3.1.1. Phép biến đổi Galilê 3.1.2. Nguyên lý tương đối Galilê 3.2. NGUYÊN LÝ TƯƠNG ĐỐI ANH­XTANH

3.2.1. Thuyết tương đối hẹp của Anh­xtanh 3.2.2 Phép biến đổi Lo­rentz

3.2.3. Tính tương đối của khoảng không gian và thời gian 3.2.4. Động lực học tương đối tính

3.2.5. Nguyên lý tương đương

Bài tập: Vật lý đại cương 1995 Trang 15:       1, 2, 3, 4, 5

Trang 25+26:       1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Trang 35:       1, 2, 3, 4 

Trang 186: 1,2,3 ,4,5

3.1.1. Quan niệm về không 

gian, thời gian và chuyển 

động

 Th i gian không ph thu c h quy ờ ụ ộ ệ chi u ế

 Kho ng không gian không ph thu c ả ụ ộ

h quy chi u ệ ế

 Chuy n đ ng ph thu c h quy ể ộ ụ ộ ệ chi u ế

3.1.2 Phép bi n đ i ế ổ

Galilê









==

=

t

t z z

y

y x Vt

x

''

'

'









==

= +

= ' '

' '

t

t z z

y

y x Vt x

O  →  O’       O’  →  O

3.1.3. Nguyên lý tương đối 

Galilê

Phép biến đổi  vận tốc











=

=

z z

y y

x x

v v

v v

V v

v

' ' '

Phép biến đổi  gia tốc:











=

=

=

' ' '

z z

y y

x x

a a

a a

a a

'

a

ĐL II Niutơn:  

'

' F a

m a

m

Nguyên lý tương đối Galilê

Mọi  HQC  CĐTĐ  đối  với  HQC  quán  tính cũng là HQC quán tính

Các  ĐL  Niutơn  cũng  nghiệm  đúng  trong HQC chuyển động thẳng đều  đối với HQC quán tính

Tổng quát

Các HT, các QT cơ  học đều xảy ra như  nhau trong mọi HQC 

quán tính

3.2.1. Thuyết tương đối hẹp của Anhx­tanh

Tiên đề 1 (Về sự bất biến của các ĐL vật lý) 

Các định luật vật lý là như nhau đối với mọi 

hệ quy chiếu quán tính

Tiên đề 2 (Về sự bất biến của vận tốc ánh sáng 

trong chân không) 

Vận tốc ánh sáng trong chân không 

là như nhau đối với mọi hệ quy chiếu quán tính

3.2.2. Phép biến đổi Lorentz

T h O sang h O’ ừ ệ ệ T h O’ sang h O ừ ệ ệ



























−

−

=

=

=

−

−

=

2 2 2

2 2

1 '

' '

1 '

c v

x c

v t

t

z z

y y

c v

vt

x x



























−

+

=

=

=

−

+

=

2 2 2

2 2

1

' '

' ' 1

' '

c v

x c

v t

t

z z

y y

c v

vt

x x

2 1

• BT4 W = 200MeV ; 1eV=1,6.10-19J

1MeV = 106eV; m=235kg

W=200MeV=200.1,6.10-19.106=320.10-13(J)

Theo đ/l Avogađrô thì 1kmol 92U235 thì m=235kg và N=6,023.1026 h t nguyên tạ ử

Phân chia 1kmol 92U235 c n s năng lầ ố ượng là:

J

217 , 0 ) /

( 10

217 10

3

10

2 c

W m

mc W

&

) ( 10 2 10

320 6,02.10 N.W

W

3 2

8

17 2

2

17 13

26

=

=

=

∆

=

∆

→

∆

=

∆

=

=

=

• G i v n t c c a h t Mêzôn là: vọ ậ ố ủ ạ

• Năng lượng toàn ph n c a h t Mêzôn là ầ ủ ạ

W=mc2

• Năng lượng ngh c a h t Mêzôn là Wỉ ủ ạ 0=m0c2

• Theo gi thi t W = 10Wả ế 0mc2 =10m0c2

) / ( 10 98 , 2 10

.

3 10

99

100

99 100

99 100

1 1

10 1

1

8 8

2

2 0 2

2 0 2

0

s m c

v c

v

c m

c v

c m

c v

m m

=

=

=

→

=

−

=













=













−

→













−

=