Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
Chương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 không phụ thuộc vào chuyên động; klióiig gian vã thời gian lá tuyệt đôi. kích thước vã khói lượng cua vật là bất biến. Nhưng đến cuối the ki 19 và đầu the ki 20. khoa học ki thuật phát triển mạnh, người ta gặp những vật chuyển dộng nhanh với vận tốc cở vận tốc ánh sáng trong chân không (3.10s ms). Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 khi dó xuất hiện sự mâu thuẩn VỚ! các quan diem của cơ học Newton: Không gian, thời gian và khói lượng cua vật khi chuyên động với vận tốc gằn bằng \ậBài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
n tốc ánh sáng till phụ thuộc vào chuyển động. Nâm 1905. lúc ay Albert Einstein 25 luõi. ong đẽ xuất lý (huyẽt tương đoi. Lý thuyết cua Einstein VC mặChương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 bới mỏi trường mà chúng ta quen sống, thường tiếp xúc với những vật chuyên dộng chậm hơn rất nhiều lần so với vận tốc ánh sáng nên hĩnh thành những khái niệm không chinh xác về không gian và thói gian. xem chung nhu’ một cái gi vinh viên tuyệt đôi. không liên quan với nhau.Li thuyết lương đôi được x Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 em lã một h thuyết tuyệt đẹp vẽ không gian vã thời gian. Sự dứng dan cùa lý- thuyết rương doi cho den nay không cần bàn cãi vì nó dã dược thứ thách quBài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
a võ so thi nghiệm suốt trong 10 thập kỹ- qua. Hiện nay nó trở thành tiêu chuẩn dê đánh giá sự dung dan cùa mọi thí nghiệm Vật lý. Neu một thi nghiệm Chương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 hi nghiệm đặt ra có gi đõ chua Ỏ11. Lý thuyết lương đôi dựa vảo hai lien đề được trinh bây sau đây.6. 1. HAI TIÊN DÊ EINSTEIN6. 1. 1 Không gian tuyệt dối và etcl ữ phép biên đôi Galileo về vận tốc ta suy ra rang lieu một quan sát viên o nhìn thay một tin hiệu sàng truyền VỚI vận tốc c 3.10s m s thì Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 mọi quan sát viên khác chuyên động đói với o sẽ thấy tín hiệu sáng dó truyền với vận tốc khác c. Như vậy van dề dặt ra là phái biết dũng vật gi làm mổBài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
c dè xác dịnh một hệ quy chiến dặc biệt mà inộr quan sát viên dứng yên dối với hệ đõ sẽ được ưu đằi lã thay mọi tin lũệu sàng được lan truyền VỚI vận Chương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 re. Thật vậy các phương trinh Maxwell mò tã thuyết diện từ và tiên đoán lằng các sóng diện từ lan truyền với vận tốc c - ■■■■:■■ 1.= 3.10* nt/s. Không gian đứng yên so với quan sát viên dược mi đãi trẽn dược gợiV ^0 Aolà “không gian tuyệt dối”. Mọi quan sát viên chuyến động đối với không gian tuyệt Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 đổi dó phái thảy ánh sáng có vận toe khác c. Trong chừng mực ánh sáng lã sóng điện tứ. các nhà vật lý của144Chương 6' Thuyêt tương đôi hẹp EinsteinthếBài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
ký 19 cám thay cằn thiết phai tồn tại một môi trường đề ánh sáng lan truyền trong đõ. Vi vậy họ đã nên thành tiên đề là ete choán đầy không gian tuyệChương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 chelson lồi đến năm 1887 cúng với Morley đà hiệu chinh mọt thiết bị có độ nhạy cao cho phép đo được chuyên động cùa Trãi đât so với etc được gia thièt ư trẽn. Tuy nhiên két qua cùa các phép đo đà không phát liiộn được bãi kỳ một chuyên dộng nào đỏi VỚI môi trường ête.6. 1.2. Các phép do thời gian và Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 dộ dài - Một van dề nguyên lýDiem chung duy nhai giừa két qua phu dinh cua thi nghiệui Michelson vã Morley vã việc các phương trinh Maxwell chi cỏ hiBài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
ệu lực dôi với quan sát viên dược ưu dãi dó là việc tôn tại phép biên dôi Galileo. Phép biên dôi hiên nhiên này dã dược Einstein xem xét lại theo quanChương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 trêu lý thuyẽl) theo một phương pháp hoán loàn xác đụih. biêu một phương pháp như vậy không được thiết lập thi đại lượng đang xét không thê dược sứ dụng trong Vật lý.Einstein dã không thè tìm dược một chứng minh thỏa dáng nào cho phép biên dôi Galileo l r, nghía lã cho việc kháng định láng hai quan Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 sát viên có thê đain bao lá một biên cô xay ra lại cũng một thói diêm. Trong những điêu kiện đó Einstein đà loại bo phép biên đôi l I’. vã lãl cá cácBài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
phép biền dõi Galileo nói chung.6. 1.3. Các tiên de Einstein1. liên đề về tương đối: (nguyên lỹ tương đồi)Ý tưởng chủ dạo cùa Einstein, mà ông gọi là Chương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 doi với nhau. Nguyên lý đõ dược phát biêu như sau:“Các định luật vật lỹ hoãn toán giông nhau đoi vói nhùng người (plan sãt trong mọi hệ quy chiên quán tinh. Không có hệ nào ưu tiên hơn hệ nào ”Nhắc Lại rang hệ quy' chiếu quán tính là hệ quy chiếu trong dó một vật không chin tác dụng của ngoại lực sè Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 giừ nguyên trạng thái đúng yên hay chuyên dộng tháng đeu. T rong cơ học người la đà thừa nhận tinh chắt này mà hệ qua quan trọng là định luật thú nhaBài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
t Newton. Einstein dà tỏng quát hoá tinh chat này cho inọi định luật Vặt lý không nhìmg trong co học mã cả trong diện học, quang học....Chủ ý rằng tiêChương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 này chi nói lẳng các đỉnh luật vật lý liên hệ các sô đo vớì nhau lã như nhau trong mọt hệ quy chiêu quân tính.Như vậy các định luật Newton về chuyền dộng là phù hợp với nguyên lý tương dối. nhưng các phương trình Maxwell cũng như phép biến dồi Galileo lại mâu thuần với nguyên lý145Chương 6: Thuyêt Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 tương đôi hẹp Einsteinđó. Do không thê tim được lý do cho một sự khác nhau căn ban như vậy giửa các định luật cua dộng lực học và điện từ học. EinsteiBài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
n dã suy ra tiên đề 2 về vận tốc ánh sáng.2. Tiên đề về vụn tấc ánh sáng (Nguyên ìi về sự bầt biến cua vận lồc ánh sáng/"Vận tốc ánh sáng trong chân kChương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 đều bằng nhan doi với mọi hệ quán tinh. Nó cỏ giá trị bang c 3. lờ* m 's và ỉà giá trị vận toe cực dại trong tự nhiên".Như vậy vận lóc anil sáng trong chan không lã có giới hạn má 1UỌĨ thực the mang nàng lượng hay thong tin không the vượt qua được. Các hạt có khói lượng không bao giờ có thè đạt đến Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 vận tốc c dù có dược gia tốc mạnh bao nhiêu và lâu bao nhiêu. Thực nghiệm năm 1964 cùa W.Bert077Ĩ cho thấy có the gia toe các diện nr den vận toe 0. 9Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2
99999995 lần vận tốc ánh sáng nhưng không bao giờ dạt dến vận toe ánh sáng. Thêm vâo dó người ta dã cho v.ận tổc của các tia Y ( Là một sóng diện hr nChương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chát Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 ia y), và vận tốc cữa các ria V khi hạt pion dứng yên. Kết quà cho thay dừ ria V phát ra hr các pion chuyển dộng hay dứng yên thi vận rổc của chứng luôn luôn bảng 2,998.10'' m/s.6. 2. PULP BIÊN Dõi LOREMZ VÀ ULỆ QUẢ6. 2.1. Mâu thuần cùa phép biền đồi Galileo vói thuyết ttrong đồi Einstein Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 2 Chương 6: Thnyêt tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THVYÉT TƯƠNG DÓI HẸP EINSTEINTheo cư học cứ điên (cư học Newton) thi không gian, thời gian và vật chátGọi ngay
Chat zalo
Facebook