Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
Chương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 at không phụ thuộc vào chuyên động; không gian và thời gian lã tuyệt dối. kích thước và khối hrợng cùa vật là bat biến. Nhưng den cuoi the ki 19 vã dầu thể ki 20. khoa học ki thuật phát triển mạnh, người ta gặp những vật chuyên động nhanh với vận tõc cờ vận tốc ánh sáng trong châu không (3.10s ms). Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 khi đõ xuất hiệu sự mâu thuãn với các quan diêm cua CƯ học Newton: Không gian, thời gian và khôi lượng cua vật khi chuyên đọng với vận (ôc gãu băng vặBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
n toe ánh sáng thì phụ thuộc vào chuyên dộng. Năm 1905. lúc ay Albert Einstein 25 môi. ông dẽ xuất lý thuyết tương doi. T.ý thuyết của Einstein về mặtChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 i mõi tiirững mã chúng la quen sõng, thường tiép xúc \ ói những vại chuyên động chậm hon ral nhiêu lan so vứi vận loe ánh sáng nêu lúnh thánh nhùng khái niệm không chinh xác VC không gian và thời gian, xem chúng như một cái gi vinh viên luyệl dõi. không liên quan với nhau.ĩ.í thuyết tương doi dược x Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 em lã một lí thuyết tuyệt dẹp về không gian và thôi gian. Sự dirng dàn cua lý thuyết tương dõi cho đen nay không cán bán căi vi nó dà được thư thách qBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
ua vô sô till ngliiệm SUÔI 11 ong 10 thập kỳ qua. líiệu nay nõ trờ ihãỉih liêu chuãn đê đánh giã sự dũng dàn mọi ihi nghiêm Vật lý'. Nêu một till nghiChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 g thi nghiệm dặt ra có gì dó chưa on. ĩ.ý thuyết tương doi dựa vào hai tiên dể dược trinh bày sau dây.6. 1. HAI TIÊN ĐẼ EINSTEIN6. 1. 1 Không gian tuyệt đối và êteTừ phép biến dôi Galileo các vận tóc ta suy ra rang nến một quan sát viên o nhìn ĩhẩy một tiu hiệu sáng truyền VỚI vận loc c 3.10s m s th Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 i mọi quan sát viên khác chuyên động dôi VÓI o sẽ thấy tín hiệu sáng đõ truyền vói vặn lốc khác c. Như vậy vấn đề dật ra là phái biết dũng vật gi lãmBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
mốc để xác đinh một hệ quy chiêu đặc biệt mà một quan sãt viên đúng yên dối với hệ dó sẽ dược mi đãi là thấy mọi tin hiện sáng dược lan truyền với vậnChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 ực. Thật vậy các phương trinh Maxwell mỏ tã thuyết điện tử và liên đoán lẳng các sóng điện tir lan truyền với vận tốcc = Ị—— = 3.10 mỉs. Không gian đinig yên so VỚI quan sát viên dược ini đài trên được gọi133Chương 6: Thuyêt tương đôi hẹp Einsteinlà “không gian tuyệt đói-’. Mọi quan sát viên chuyền Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 đòng đói với không gian tuyệt đối đó phải thay ánh sáng có vận tốc khác c. Trong chừng mực ánh sáng lã sóng điện tữ. các nhà vật lý của the kỷ 19 câmBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
thay cần thiết phải ton tại một mòi trường đẽ ánh sáng lan tmyền trong đó. Vì vậy họ đã nêu thành tiên đề lã ete choán đay không gian tuyệt đoi.Nêu môChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 èn nảm 1887 cũng với Morley đã hiệu chinh một thiết bị có độ nhạy cao cho phép do được chuyên dộng cùa Trái dắt so với ẽte dược giã thiết ở trẽn. Tuy nhiên ket quà cùa các phép do dã không phát hiện được bắt kỳ một chuyền dộng nào dối với mỏi trường ẽte.6. 1. 2. Các phép đo thòi gian và độ dãi - Một Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 vần đẻ nguyên lýĐiểm chung duy nhát giữa kết quà phũ định cùa thi nghiệm Michelson và Morley và việc các phương trinh Maxwell chi có hiệu lực doi vớiBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
quan sát viên dược mi dãi dó là việc tòn lại phép biền dõi Galileo. Phép biên đôi 111C11 nhiẽỉi nãy đà được Einstein xem xét lại theo quan đièm được Chương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 iuyẽl) iheo một phương pháp hoãn toàn xác dịnh. Nen một phương pháp như vậy không dược thiết Lập thi dại lượng dang xét không thè dược sừ dụng trong Vật lý.Einstein dã không thê lim được mọl chứng minh ihóa dáng náo cho phép biên doi Galileo l r. nghía lá cho việc khàng định láng hai quan sãl viên c Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 ó lliẽ dam bao lã mộl biên có xay ra lại cũng một (hời diêm. Trong nhùng điểu kiện dó Einstein đà loại bõ phép biên đồi t = t\ và tất cã các phép biênBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
dòi Galileo nói chung.6. 1.3. Các tiên dề Einstein1. Tiên dề về tương dổi: (nguyên Jý rương dổi)Ỷ tường chu dạo cua Einstein, má õng gọi lá nguyên lýChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 u. Nguyên lý dó được phái biểu như sau:“Các định hiậr vậr ỉý hoàn toàn giong nhau doi với nhùng người quan sár trong mọi hệ quy chiêu quán tinh. Không có hệ nào ưu tiên hơn hệ nào ”Nhắc lại lẳng hệ quy chiều quán lính lã hệ quy chiếu trong đõ một vật không chịu tác dụng của ngoại lực sẽ giừ nguyên t Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 rạng thái đứng yên hay chuyên động tháng đêu. Trong cơ học người ra dã thừa nhận tính chất này mà hệ quâ quan trọng là định luật thứ nhất Newton. EinsBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
tein đã tồng quát hoá tính chất này cho mọi định luật Vật lý không những trong cơ học mà cà trong diện học, quang học....Chú ý rang tiên đề về tương đChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 g các dinh luật vật lý liên hệ các so do với nhau là như nhau trong mọi hệ quy chiên quán rinh.134Chương 6: Thuyết tương đôi hẹp EinsteinNhư vậy các đinh luật Newton về chuyển động lã phù hợp với nguyên lý tương đối. nhung các phương trinh Maxwell cũng như phép biên đôi Galilée Lại màn thuần VỚI ngu Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 yên lý đó. Do không thê tim được lý do cho một sự khác nhau cân bân như vậy giữa các đinh luật của động lực học và diện tữ học. Einstein đã suy ra tiêBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
n đề 2 về vận toe ánh sáng.2. Tiên đề về vận tỏc (ình sáng (Nguyên ìi vế sự bát biến cùa vận lồc ánh sáng)“Vận tốc ánh sáng trong chán không cỏ cùng mChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 g nhau đói với mọi hệ quán linh. Nõ có giã trị bằng c = 3.1(2* m 's vã lã giã trị vận lóc cực đại trong lự nhiên”.Nhir vậy vận toe ánh sáng trong chân không lã có giới hạn mà mọi thực the mang nãng lượng hay thòng tin không thè vượt qua dược. Các hạt có khôi lượng không bao giờ có thê dạt den vận to Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 e c dù có dược gia tốc mạnh bao nhiêu và Làu bao nhiêu. Thực nghiệm nãm 1964 cua W.Bcrtozzi cho tháy cõ the gia lốc cãc điệu tư đen vạn tóc 0. 9999999Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
95 lan vặn lốc ánh sáng nhung không bao giờ đạl đen vận lõc ánh sáng. 111CU1 vào đó người ta đà cho vận loe cùa các lia Ỵ ( là mội sõng điện lữ như ánChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật cha Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 ), vá vạn loe cùa các lia Ỵ klú hạt pioii đủng yên. Kct qua cho lliãy dù lia Ỵ phái ra tứ các piou chuyên đọng hay đứng yêu thi vận lốc cùa chúng luôn luôn bâng 2.998.10' m s6. 2. PHÉP BTẼN ĐÕĨ LORENTZ VÀ HẸ. QUÀ6. 2. 1. Mâu thuẫn cùa phép biến dổi Galileo với thuyết tương doi EinsteinXét hai hệ qui Bài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2 chiêu quán linh K vã K'. Hệ K' chuyên động thằng đêu với vận lốc V so ven hệ K. dọc theo phương X. Theo phép biến đôi Galileo, thời gian diên biên mộBài giảng Vật lý 3 và thí nghiệm: Phần 2
i quá trinh vật lí trong các hệ qui chiếu quán tính K và K’ dền như nhau: ĩ = t’. Khoáng cách giữa hai diêm I và 2 não dó do dược trong hai hệ K và K’Chương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật chaChương 6 Thuyết tương đôi hẹp EinsteinCHƯƠNG 6THUYẾT Tl ONG ĐỒI HEP EINSTEIN•Theo cơ học có điên (cơ học Newton) till không gian, thời gian và vật chaGọi ngay
Chat zalo
Facebook