жүйесінде жарықтың сызғыштың бір ұшынан екінші ұшына және керісінше таралу (меншікті уақыт) уақыты мынаған тең: , мұндағы l0 - жүйесіндегі сызғыштың ұзындығы, яғни тыныштықтағы сызғыштың ұзындығы (23-сурет). жүйесімен байланысты бақылаушы үшін, яғни жүйесіндегі сағат бойынша мынаны аламыз: және , мұндағы t1 - санақ жүйесі қозғалысы бағытындағы жарық сигналының қозғалыс уақыты (оңнан солға қарай, 24-сурет), t2 – кері қайтқандағы жол уақыты; l - жүйесіндегі бақылаушы өлшеген сызғыштың ұзындығы. 23-сурет. 24-сурет. болғандықтан, соңғы екі теңдеудің оң жақтарын теңестіріп, мынаны аламыз: Мектеп оқушыларына ұзындықтың қысқаруы мен уақыттың баяулауын меңгертуде есептер шығарту пайдалы. Есептеулер нәтижесінде жылдамдықтар кезінде уақыттың қысқаруы мен ұзындықтың қысқаруы бақыланбайтынын дәлелдейді. Бұл оқушылармен физикалық теориялардың сәйкестігі принципі жайында, салыстырмалылық теориясы кеңістіктің және уақыттың қасиеттерін терең сипаттайтынын, классикалық механика дәл, бірақ оның жуықтаған сипаттамалары жарық жылдамдығынан аз жылдамдықты қозғалыстар үшін орындалатындығы жайында тағы да бір рет түсіндіруге мүмкіндік береді. Оқушыларды массаның жылдамдыққа тәуелділігімен таныстыруды проблемалық ситуация тудырудан бастаған абзал. АСТ сәйкес жарық жылдамдығы – шекті шама; жарық жылдаидығынан үлкен жылдамдықты қозғалыс табиғатта жоқ. Дегенмен, классикалық механиканың заңдары бұған қарама-қарсы келеді. Егер және , онда Соңғы формуладан шектелмеген уақыт мезетінде күш әсерінен жылдамдық кез-келген мәнге ие бола алатындығы шығады. Арнайы салыстырмалылық теориясы санақ жүйесін таңдауға байланысты масса салыстырмалы шама болып табылады деп дәлелдеп бұл қашылықты жеңді. Егер жүйеде дене тыныштықта болса, оның массасы (тыныштық массасы немесе меншікті масса), онда жылдамдықпен қозғалатын кез-келген инерциалық санақ жүйесінде, осы дененің массасы мына формуламен анықталады: .
25-сурет.
|
Алынған формуланы талдай отырып, жарық жылдамдығына жуық жылдамдықты қозғалыс кезіндегі және массалар арасындағы айырмашылықты көрсетеді. Бұл формула тыныштық массасына ие дене, жылдамдықта ғана емес, сондай-ақ жылдамдықта да қозғала алмайтынын, немесе бұл жағдайда физикалық мағынасы
|
жоқ масса шексіз үлкен болатынын көрсетеді.
массаның жылдамдыққа тәуелдлігін графикпен (25-сурет) көрсеткен орынды.
Достарыңызбен бөлісу: |