Chương 1 Thuyết tương đối hẹp

CHƯƠNG 1
CHƯƠNG 1
THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
1. Phép biến đổi Galilee
2. Các tiên đề Einstein
3. Phép biến đổi Lorentz
4. Độ đo tương đối tính của độ dài, thời gian và
không-thời gian
5. Phép biến đổi tương đối tính vận tốc. Khối
lượng, năng lượng, động lượng tương đối tính




1.1. Phép biến đổi Galilee
1.1. Phép biến đổi Galilee




y y’
y y’


v
v

x x’
x x’


z z’
z z’
Biến cố




x'=x-vt
y'=y
z'=z





Phép biến đổi Galilee các tọa độ
Phép biến đổi Galilee các tọa độ
Phép biến đổi Galilee các vận tốc
Phép biến đổi Galilee các vận tốc
'

x x
'
y y
'
z z
u =u -v
u =u
u =u











Phép biến đổi Galilee các gia tốc
Phép biến đổi Galilee các gia tốc
'
x x
'
y y
'
z z
a =a
a =a
a =a








Tính bất biến đối với các phương trình: Các
Tính bất biến đối với các phương trình: Các
phương trình vật lý có dạng như nhau trong
phương trình vật lý có dạng như nhau trong
các hệ quy chiếu quán tính
các hệ quy chiếu quán tính

Tiên đề 1
Tiên đề 1
: Các định luật vật lý là bất biến
: Các định luật vật lý là bất biến
trong các hệ quy chiếu quán tính
trong các hệ quy chiếu quán tính
1.2. Các tiên đề Einstein
1.2. Các tiên đề Einstein


Tiên đề 2
Tiên đề 2
: Vận tốc ánh sáng trong chân
: Vận tốc ánh sáng trong chân
không là hằng số trong các hệ quy chiếu
không là hằng số trong các hệ quy chiếu

quán tính
quán tính
c=3.10
c=3.10
8
8
m/s
m/s

1.3. Phép biến đổi Lorentz
1.3. Phép biến đổi Lorentz


2
2
2
2
2
'
1
'
'
'
1
x vt
x
v
c
y y
z z

v
t x
c
t
v
c
−

=


−


=


=



−

=


−


2

2
2
2
2
'
1
'
'
' '
1-
x vt
x
v
c
y y
z z
v
t x
c
t
v
c
+

=


−



=


=



+

=





1.4. Độ đo tương đối tính của độ
1.4. Độ đo tương đối tính của độ
dài, thời gian và không-thời gian
dài, thời gian và không-thời gian
2
0
2
1
v
L L
c
= −
Tính tương đối của sự đồng thời
Tính tương đối của sự đồng thời
Độ đo tương đối tính của độ dài

Độ đo tương đối tính của độ dài

0
2
2
'
1
t
t
v
c
∆
∆ =
−
Độ đo tương đối tính của thời gian
Độ đo tương đối tính của thời gian


- thời gian riêng
- thời gian riêng


0
t∆

1.5. Phép biến đổi tương đối tính
1.5. Phép biến đổi tương đối tính
vận tốc. Khối lượng, năng lượng,
vận tốc. Khối lượng, năng lượng,
động lượng tương đối tính

động lượng tương đối tính


'
2
1
x
x
x
u v
u
v
u
c
−
=
−
Phép biến đổi tương đối tính vận tốc
Phép biến đổi tương đối tính vận tốc

2
2
'
2
1
1
y
y
x
v

u
c
u
v
u
c
−
=
−
2
2
'
2
1
1
z
z
x
v
u
c
u
v
u
c
−
=
−

Sự biến đổi của khối lượng theo vận tốc

Sự biến đổi của khối lượng theo vận tốc
0
2
2
1
m
m
v
c
=
−
Hệ thức khối lượng – năng lượng
Hệ thức khối lượng – năng lượng
0
u
u
K Fds
=
=
∫
r
r

2
E mc=
2 2
0
K mc m c= −
2 2
0

E E
p mu
c
−
= =