Relatiivsusteooria.
Põhiprintsiibid:
1. Kõik looduses toimuvad protsessid kulgevad inertsiaalsüsteemides ühtemoodi.
Inertsiaalsüsteem - taustsüsteem, mis seisab paigal.
17. sajandil tegi G. Galilei katse kinnises laevatrümmis, kus laeva seismisel ja ühtlasel liikumisel polnud võimalik vahet teha. Siit ka 1. printsiibi järeldus, mis ütleb, et paigalseis ja ühtlane liikumine on eristamatud.
2. Valguse kiirus on inertsiaalsüsteemides muutumatu ja ei sõltu valgusallika liikumiskiirusest.
Katse tegi 19. sajandil selle tõestuseks prantsuse teadlane Arago, kes mõõtis ühelt tähelt tuleva valguse kiiruse tähe eemaldumisel ja lähenemisel Maale. Katsest ilmnes, et valguse kiirus püsib mõlemal juhul sama. Siit siis järeldus teisest printsiibist: valguse kiirusest suuremat kiirust ei ole olemas.
1. Kõik looduses toimuvad protsessid kulgevad inertsiaalsüsteemides ühtemoodi.
Inertsiaalsüsteem - taustsüsteem, mis seisab paigal.
17. sajandil tegi G. Galilei katse kinnises laevatrümmis, kus laeva seismisel ja ühtlasel liikumisel polnud võimalik vahet teha. Siit ka 1. printsiibi järeldus, mis ütleb, et paigalseis ja ühtlane liikumine on eristamatud.
2. Valguse kiirus on inertsiaalsüsteemides muutumatu ja ei sõltu valgusallika liikumiskiirusest.
Katse tegi 19. sajandil selle tõestuseks prantsuse teadlane Arago, kes mõõtis ühelt tähelt tuleva valguse kiiruse tähe eemaldumisel ja lähenemisel Maale. Katsest ilmnes, et valguse kiirus püsib mõlemal juhul sama. Siit siis järeldus teisest printsiibist: valguse kiirusest suuremat kiirust ei ole olemas.
Aeg ja ruum.
Klassikalises füüsikas (Newton) on kõik keha mõõtmed jäävad suurused, olenemata sellest, kas keha liigub või seisab paigal. Mõõtmeteks pikkus, pindala, ruumala.l
Relatiivusteoorias sõltuvad keha mõõtmed keha liikumiskiirusest. Suurtel kiirustel (võrreldavad valguse kiirusega) hakkavad keha liikumissuunalised mõõtmed vähenema. Keha pikkus lüheneb, samuti pindala ja ruumala.
Ajaühik sekund on klassikalises füüsikas samuti jääv suurus. Sekundi pikkus ei muutu keha liikumisel. Aeg kulgeb ühe suguse kiirusega nii lennukis kui kui kodus.
Relatiivsusteoorias hakkab ajaühik sõltuma keha liikumiskiirusest. Suurtel kiirustel venib ajaühik pikemaks ja aja kulg aeglustub.
Keha mass - jällegi jääv suurus klassikalises füüsikas, mis omakorda määrab teised keha iseloomustavad suurused (impulss, inertsus...). Mass ei muutu keha liikumisel.
Relatiivsusteooria põhjal muutub keha mass suurtel kiirustel suuremaks.
Keha mass ja energia on ekvivalentsed suurused. Kui muutub keha mass, siis muutub ka keha energia.
Relatiivusteoorias sõltuvad keha mõõtmed keha liikumiskiirusest. Suurtel kiirustel (võrreldavad valguse kiirusega) hakkavad keha liikumissuunalised mõõtmed vähenema. Keha pikkus lüheneb, samuti pindala ja ruumala.
Ajaühik sekund on klassikalises füüsikas samuti jääv suurus. Sekundi pikkus ei muutu keha liikumisel. Aeg kulgeb ühe suguse kiirusega nii lennukis kui kui kodus.
Relatiivsusteoorias hakkab ajaühik sõltuma keha liikumiskiirusest. Suurtel kiirustel venib ajaühik pikemaks ja aja kulg aeglustub.
Keha mass - jällegi jääv suurus klassikalises füüsikas, mis omakorda määrab teised keha iseloomustavad suurused (impulss, inertsus...). Mass ei muutu keha liikumisel.
Relatiivsusteooria põhjal muutub keha mass suurtel kiirustel suuremaks.
Keha mass ja energia on ekvivalentsed suurused. Kui muutub keha mass, siis muutub ka keha energia.
Kiiruse suhtelisus.
Kiirus sõltub valitud taustsüsteemist. Keha kiirus on erinev võrreldes paigal olevate kehadega, samas suunas sõitjatega või vastutulevate liikujatega. Klassikalises füüsikas kahe keha kiirused teineteise poole liikumisel liituvad. Samas suunas liikumisel kiirused lahutatakse. Suurtel kiirustel sama tehteid tehes võivad tulemused olla vastuolus relatiivsusteooria 2. printsiibiga. Elementaarosakeste füüsikas suhtelise kiiruse liitmisel kehtib kiiruste liitmise relativistlik seadus.
Relatiivsusteooria ülesanded.
Ülesanded kordamiseks leiad:
http://www2.laps.ee/fyysika/12kl/04_Relatiivsusteooria/04_Kordamisylesanded_relatiivsusteooria.pdf
Lahendused ülesannetele:
http://www2.laps.ee/fyysika/12kl/04_Relatiivsusteooria/05_Kordamisylesannete_lahendused_relatiivsusteooria.pdf
http://www2.laps.ee/fyysika/12kl/04_Relatiivsusteooria/04_Kordamisylesanded_relatiivsusteooria.pdf
Lahendused ülesannetele:
http://www2.laps.ee/fyysika/12kl/04_Relatiivsusteooria/05_Kordamisylesannete_lahendused_relatiivsusteooria.pdf