Introduktion til den specielle relativitetsteori - Niels Bohr Institutet

More documents

Recommendations

Info

5 Rumtiden og fire-vektorer 88 at muonerne udgør et ideelt ur, som omtalt i Afsnit 3.2. Idet muonstr˚alens intensitet ved injektion betegnes I0 ønskes det bestemt, hvor mange omgange str˚alen cirkulerer før intensiteten er I0/e.
6 Relativistisk mekanik 6.1 Forudsætninger Alt hvad vi hidtil har lært, har været baseret p˚a et detaljeret studie af relativitetsprincippets to postulater uden tilføjelse af yderligere hypoteser. Vi har her set, hvordan den Newtonske opfattelse af rum og tid kunne erstattes af en noget mere kompliceret men ikke desto mindre elegant og harmonisk rumtidsstruktur, som imødekommer relativitetsprincippet. Idet, som tidligere bemærket, den klassiske mekanik udspiller sig p˚a en baggrund af rum og tid, kan man imidlertid ikke ændre modellen for denne baggrund uden at m˚atte tilpasse den øvrige fysik i overensstemmelse hermed. Og p˚a samme m˚ade, som det er tilfældet for rumtiden, m˚a vi kræve, at den nye fysik tilfredsstiller relativitetsprincippet. Hovedparten af fysiske lovmæssigheder refererer ikke udelukkende til længde og tid, men ogs˚a til ikke-kinematiske størrelser s˚a som kræfter, masser, etc. Yderligere aksiomer m˚a derfor specificere, hvordan disse størrelser transformerer fra ét inertialsystem til et andet. For at tilfredsstille relativitetsprincippet m˚a den matematiske udformning af samtlige fysiske love være forminvariant: Lovene skal have samme form i alle inertialsystemer. Sammenfattende drejer den specielle relativitetsteori sig om Lorentz-invariant fysik. Newtons mekanik er Galilei-invariant, men ikke Lorentz-invariant, og den er derfor ikke i overensstemmelse med det specielle relativitetsprincip. Vort program er alts˚a at revidere den klassiske mekanik s˚aledes, at den g˚ar over i en ny form for beskrivelse, som er invariant over for Lorentz-transformationen. P˚a den anden side ved vi fra erfaringen, at den klassiske mekanik ikke kan være fuldstændig forkert. Faktisk er næsten ethvert makroskopisk fænomen p˚a udmærket vis beskrevet ved den klassiske mekanik. Dette inkluderer s˚a følsomme operationer som at sende rumsonder til M˚anen og til fjerne planeter. Med opfindelsen af partikelacceleratorer har man imidlertid afsløret enorme uoverensstemmelser med den klassiske mekanik, mens den nye mekanik giver en perfekt beskrivelse. For et stort antal anvendelsesomr˚ader, som kun implicerer hastigheder, der er sm˚a i forhold til lyshastigheden, udgør den nye og den klassiske mekanik parallelle beskrivelser. Man vælger da af bekvemmelighedshensyn den klassiske beskrivelse. For store hastigheder har man imidlertid intet valg: Kun den nye mekanik giver en korrekt beskrivelse. Man kan i store træk anvende afvigelsen af γ-faktoren fra værdien 1 som et m˚al for graden af fejl, man gør ved at anvende den klassiske beskrivelse. For klassiske anvendelser er dette tal forsvindende, men i laboratorieeksperimenter med elementarpartikler er γ-faktorer af størrelsesordnen 10 4 ikke usædvanlige, og i kosmisk str˚aling har man observeret protoner med γ-faktorer p˚a helt op til 10 11 . Her vil alts˚a den klassiske 89
Page 1:
Introduktion til den specielle rela
Page 5 and 6:
Indhold 1 Fra det Newtonske til det
Page 7:
Indhold 6 Relativistisk mekanik 89
Page 10 and 11:
eferencesystem inertialsystem 1 Fra
Page 12 and 13:
invariant 1 Fra det Newtonske til d
Page 14 and 15:
1 Fra det Newtonske til det speciel
Page 16 and 17:
Page 18 and 19:
Page 20 and 21:
Einsteins første postulat Einstein
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Fysisk definition af samtidighed 2
Page 28 and 29:
Fysisk definition af længde hvilel
Page 30 and 31:
Egentid for proces: Varighed i det
Page 32 and 33:
2 Lorentz-transformationen et vilk
Page 34 and 35:
2 Lorentz-transformationen Benyttel
Page 36 and 37:
2 Lorentz-transformationen Dette li
Page 38 and 39:
2 Lorentz-transformationen og c 2 d
Page 40 and 41:
2 Lorentz-transformationen y u uP
Page 42 and 43:
2 Lorentz-transformationen 2.10 Gra
Page 44 and 45:
2 Lorentz-transformationen O ct A F
Page 46 and 47: Egenacceleration: acceleration i de
Page 48 and 49: 2 Lorentz-transformationen 2.3 Vis,
Page 50 and 51: 2 Lorentz-transformationen 42 b) Af
Page 52 and 53: 3 Relativistisk kinematik S S ′ v
Page 54 and 55: 3 Relativistisk kinematik For ethve
Page 56 and 57: 3 Relativistisk kinematik bevægede
Page 58 and 59: 3 Relativistisk kinematik 3.4 Tvill
Page 60 and 61: 3 Relativistisk kinematik 3.5.1 Par
Page 62 and 63: 3 Relativistisk kinematik Gennemreg
Page 64 and 65: 3 Relativistisk kinematik 56 3.6 To
Page 66 and 67: 3 Relativistisk kinematik b) To par
Page 68 and 69: 4 Relativistisk optik (1) (2) (3) v
Page 70 and 71: 4 Relativistisk optik er argumentat
Page 72 and 73: 4 Relativistisk optik I det modsatt
Page 74 and 75: 4 Relativistisk optik γ Draconis P
Page 76 and 77: 4 Relativistisk optik eller cotθ =
Page 78 and 79: 4 Relativistisk optik E ′ F ′ l
Page 80 and 81: 4 Relativistisk optik 72 4.4 I˚are
Page 82 and 83: 5 Rumtiden og fire-vektorer y Figur
Page 84 and 85: interval kausal fremtid kausal fort
Page 86 and 87: 5 Rumtiden og fire-vektorer homogen
Page 88 and 89: 5 Rumtiden og fire-vektorer hvor vi
Page 90 and 91: 5 Rumtiden og fire-vektorer Kvadrat
Page 92 and 93: egenacceleration 5 Rumtiden og fire
Page 94 and 95: 5 Rumtiden og fire-vektorer Gennemr
Page 98 and 99: 4-impuls 6 Relativistisk mekanik me
Page 100 and 101: 6 Relativistisk mekanik z ′ S ′
Page 102 and 103: hvileenergi totalenergi kinetisk en
Page 104 and 105: 6 Relativistisk mekanik følger rø
Page 106 and 107: 6 Relativistisk mekanik E E0 = mc 2
Page 108 and 109: 6 Relativistisk mekanik foton E ele
Page 110 and 111: invariant masse Den invariante mass
Page 112 and 113: 6 Relativistisk mekanik Events / 2
Page 114 and 115: 6 Relativistisk mekanik Den totale
Page 116 and 117: 6 Relativistisk mekanik 6.9 Reaktio
Page 118 and 119: 6 Relativistisk mekanik 6.10.1 Tran
Page 120 and 121: 6 Relativistisk mekanik relativisti
Page 122 and 123: 6 Relativistisk mekanik støderimid
Page 124 and 125: 6 Relativistisk mekanik 6.2 En part
Page 126 and 127: 6 Relativistisk mekanik hvor er b e
Page 128 and 129: 6 Relativistisk mekanik 12 C 12.000
Page 130 and 131: 6 Relativistisk mekanik Beregnproto
Page 133: Appendiks 125
Page 136 and 137: A Invariant? Bevaret? Konstant? Det
Page 139 and 140: C Løsninger til opgaver Opgaver ti
Page 141 and 142: 5.6 Lad os løse opgaven under den
Page 143 and 144: Indeks γ-funktionen, 27 transforma
show all

Introduktion til den specielle relativitetsteori - Niels Bohr Institutet

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?