3.1 Mavzuning fizik asosi Nisbiylik nazariyasining fizikaviy asosi quyidagi ikki prinsipga tayanadi: Nisbiylik prinsipi.
Barcha fizikaviy qonuniyatlar istalgan inersial sanoq sistemasida o’rinlidir, ya’ni ayni biror fizik hodisani inersial sanoq sistemalarining birida kuzatish orqali olingan natijalar boshqa inersial sanoq sistemalarida olingan natijalardan farq qilmaydi.
Yorug’lik tezligining doimiylik prinsipi. Yorug’likning vakuumdagi tezligi barcha inersial sanoq sistemalarida birday qiymatga ega bo’lib u yorug’lik manbaining ham kuzatuvchining ham tezligiga bog’liq emas.
Ushbu prinsiplar asosida quyidagi natijalar kelib chiqadi:
Inersial sanoq sistemasiga nisbatan tezlik bilan harakatlanayotgan jismning chiziqli o’lchamlari kamayadi:
Inersial sanoq sistemasiga nisbatan tezlik bilan harakatlanayotgan sistemada vaqt o’tishi sekinlashadi:
bunda t-harakatlanayotgan sistemada o’tayotgan vaqt, t0-tinch turgan sistemada o’tayotgan vaqt
Inersial sanoq sistemasiga nisbatan tezlik bilan harakatlanayotgan jismning massasi ortadi:
Jismning tinchlikdagi energiyasi quyidagicha bo’ladi:
-tezlik bilan harakatlanganda to’la energiya quyidagicha o’zgaradi:
Jism kinetik energiyasi bilan massasi orasidagi bog’lanish:
Inersial sanoq sistemasiga nisbatan tezlik bilan harakatlanayotgan jismning impulsi ortadi:
3.2 Masala yechish namunalari Harakatdagi jism uzunligining relyativistik qisqarishi 25%ni tashkil qilsa, nisbiy tezlikni toping.
Berilgan:
Topish kerak:
Yechilishi: Inersial sanoq sistemasiga nisbatan tezlik bilan harakatlanayotgan jismning chiziqli o’lchamlari kamayadi: (1). Shartga ko’ra (2), kelib chiqadi. (2) ni (1) ga qo’yib quyidagilarni olamiz: , yoki , bundan ikki tomonini kvadratga ko’tarish natijasida ga ega bo’lamiz. Bundan ni topish qiyin emas (3). Ushbu tenglikdan kelib chiqadi.
Javobi: .
Harakatdagi elektronning massasi qanday tezlikda unung tinch holatdagi massasidan ikki marta katta bo’ladi?
Berilgan:
Topish kerak:
Yechilishi: Inersial sanoq sistemasiga nisbatan tezlik bilan harakatlanayotgan jismning massasi ortadi: (1), bundan (2). Ushbu tenglamaga masala shartidagi ni ta’sir ettirsak: (3). Bundan qidiralayotgan ni topish mumkin: (4). Javobi: .
Elektron tezligi yorug’lik tezligining 95% ini tashkil qilishi uchun u qanday tezlashtiruvchi potensiallar ayirmasidan o’tishi lozim?
Berilgan:
Topish kerak:
Yechilishi: Potensiallar ayirmasi U bo’lgan tezlashtirgichdan o’tgan elektron potensial energiyasi (1) ga teng, ikkinchi tomondan (2). Masala shartidagi ni (2) tenglikka qo’llasak quyidagi kelib chiqadi: (3). (1) bilan (3) ni tenglashtiramiz: (4).
Bundan . Bu formula orqali izlanayotgan U ning son qiymatini hisoblasak natija kelib chiqadi. Javobi: .