Elementy fizyki relatywistycznej
Postulaty szczególnej teorii względności (postulaty Einsteina)
1. We wszystkich układach inercjalnych wszystkie zjawiska przyrody i prawa je opisujące mają jednakowa postać. Każdy ruch jest względny (opis ruchu możliwy jest tylko względem innych ciał- układów odniesienia)2. We wszystkich układach inercjalnych wartość prędkości światła w próżni jest jednakowa (299792458m/s) i nie zależy od ruchu źródła lub obserwatora.
Transformacja Galileusza
Transformacja Galileusza, jest to transformacja współrzędnych przestrzennych i czasu z jednego układu odniesienia do innego, który porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem pierwszego. Czas i odległości pomiędzy dwoma dowolnymi punktami pozostają stałe (są niezależne od układu odniesienia). Transformacja Galileusza obowiązuje tylko dla małych prędkości w porównaniu z prędkością światła.![transformacja Galileusza](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_1.png)
Transformacja Lorentza
W transformacji Lorentza nie zmienia się odległość zdarzeń w czasoprzestrzeni (interwał) i masa spoczynkowa, podczas gdy odległość i czas mogą mieć różne wartości, zależne od prędkości układu odniesienia. Cechą transformacji Lorentza jest niezależność prędkości światła od prędkości układu (prędkość światła jest stała). Opisuje zależności między współrzędnymi i czasem tego samego zdarzenia w dwóch inercjalnych układach odniesienia według szczególnej teorii względności. Dla prędkości dużo mniejszych od prędkości świtała transformacja Lorentza jest równoważna transformacji Galileusza.![transformacja Lorentza](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_2.png)
Czynnik Lorentza
Czynnik Lorentza, jest to wyrażenie występujące we wzorach transformacji Lorentza![wzór czynnik Lorentza](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_3.png)
Transformacja Lorentza dla szybkości
Jest to relatywistyczne dodawanie prędkości![wzór transformacja Lorentza dla szybkości](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_4.png)
Skrócenie Lorentza
Jest to wzór na skrócenie odległości mierzonej w kierunku ruchu, w układzie odniesienia poruszającym się z prędkością relatywistyczną![wzór skrócenie Lorentza](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_5.png)
Dylatacja czasu
Czas w szczególnej teorii względności jest względny, to znaczy, w układach poruszających się, płynie wolniej niż w układach spoczywających.![wzór dylatacja czasu](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_6.png)
Masa relatywistyczna
![wzór masa relatywistyczna](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_7.png)
Pęd relatywistyczny
![wzór pęd relatywistyczny](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_8.png)
Energia relatywistyczna
![wzór energia relatywistyczna](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_9.png)
Energia spoczynkowa ciała
![wzór energia spoczynkowa ciała](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_10.png)
Wyprowadzenie związku energii z pędem
Wzory opisujące energie i pęd są ze sobą związane masą (m) relatywistyczną, stąd zapiszemy układ równań:![wzór wyprowadzenie związku energii z pędem](./komorki/fizyka/FizykaDoZadan/gfizykadozadan/13_1_11.png)