Specijalna teorija relativnosti

1. Z1 P Z2 zastor Specijalna teorija relativnosti Klasična fizika Kvantna mehanika Specijalna teorija relativnosti Michelson-Morleyev pokus Eter 1 2

2. Načela specijalne teorije relativnosti (Einstein): 1. Brzina svjetlosti ne ovisi o tome iz kojega se inercijalnog sustava mjeri i jednaka je u svim smjerovima inercijalnog sustava. 2. Sve fizičke pojave odvijaju se jednako u svim inercijalnim sustavima, tj. svi zakoni fizike imaju isti oblik u svim inercijalnim sustavima.

3.  Relativnost istodobnosti 

4. Lorentzove transformacije x2 + y2 = c2t2 x’2 + y’2 = c2t’2 x' = x-vt (x – vt)2 + y2 = c2t2 t' = t – ax (x – vt)2 + y2 = c2(t – ax)2 x2 – 2vtx + v2t2+ y2 = c2t2 – 2ac2tx + c2a2x2 - 2vtx + v2t2 = – 2ac2tx + c2a2x2

5. x’2 + y’2 = c2t’2 x' = x-vt x2 + y2 = c2t2 y’= y, z’ = z Lorentzove transformacije

6. v « c Za male brzine Lorentzove transformacije svode se na Galileijeve. v =c - nema smisla U prirodi ne postoji brzina veća od one kojom se svjetlost širi kroz vakuum.

7. Zadatak 1: Neka galaktika udaljava se od Zemlje brzinom 0,3 c, a neka druga brzinom 0,7 c u suprotnom smjeru. a) Kolikom brzinom dolazi svjetlost iz tih galaktika na Zemlju? b) Kolikom brzinom svjetlost iz jedne od galaktika dolazi na drugu galaktiku? Rješenje: a) c b) c

8. Zadatak 2: Kada bi za svjetlost u zamišljenom pokusu na slici 4.2b vrijedio Galileijev zakon zbrajanja brzina, kolikom bi se brzinom svjetlost iz žarulje širila prema prednjim vratima, a kolikom prema stražnjim? Uzmite da je brzina svjetlosti za opažača u vagonu c,a da je brzina vagona v.Bi li se u tom slučaju prednja i stražnja vrata vagona otvorila istodobno? Pokažite računom! , Za prednja vrata vrijedi: c + v a za stražnja: c -v ,