Справочник по физике. Физические законы механики

Специальная теория относительности (СТО)

Преобразования Галилея:

, ,  или .

Принцип относительности Галилея: Законы природы, определяющие изменение состояния движения механических систем, не зависят от того, к какой из двух инерциальных систем отсчета они относятся.

Закон сложения скоростей в классической механике:

.

Постулаты Эйнштейна:

все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.

скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости источника и приемника света.

Преобразования Лоренца:

  ,

 ,

 ; ,

 , ,

где предполагается, что система отсчета К' движется со скоро­стью   в положительном направлении оси х системы отсчета К, причем оси х' и х совпадают, а оси у' и у и z' и z параллельны; с – скорость распространения света в вакууме.

Следствия из преобразований Лоренца:

Интервал времени между событиями:

Images 8.

Лоренцево сокращение длины стержня:

 ,

где  – собственная длина стержня;  – длина стержня, измеренная в системе отсчета, относительно которой он движется со скоростью .

Релятивистское замедление времени:

,

где τ – собственное время;  промежуток вре­мени между двумя событиями, отсчитанный покоящимися часами.

Релятивистский закон сложения скоростей:

Масса релятивистской частицы:

 

– масса покоя.

Релятивистское выражение для импульса:

Релятивистское выражение для энергии:

.

Связь между полной энергией и импульсом релятивистской частицы:

Кинетическая энергия релятивистской частицы:

,

Внутренняя энергия частицы (энергия покоя):

.

Закон взаимосвязи массы и энергии:

Взаимосвязь массы и энергии покоя:

.

Масса образовавшейся частицы М больше суммы масс исходных частиц:

.

Энергия связи – энергия, которую нужно затратить, чтобы разорвать связь между частицами и разнести их на расстояние, при котором взаимодействием частиц друг с другом можно пренебречь:

.

Дефект массы ­ разность между массой атома данного изотопа, и массовым числом, равным числу нуклонов в ядре данного изотопа.

.


На главный раздел сайта: Задачи по физике