Подтверждение специальной теории относительности в наблюдениях и эксперементах
Заказать уникальный реферат- 16 16 страниц
- 6 + 6 источников
- Добавлена 29.06.2020
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Содержание
Введение………………………………………………………………..………….2
Опыт Физо………………………………………………………………………....4
Опыт Саньяка………………………………………………………......................6
Опыт Хафеле-Китинга……………………………………………………………8
Опыты Дюге………………….…………………………………………………..10
Опыты Майкельсона…………………………………………………………….11
Вывод…………………………………………………………………………..…14
Список литературы………………………………………………………………16
Важно указать, что существование эфира было опровергнуто, в том числе, благодаря опытам Майкельсона, а исчерпывающее объяснение результатов опыта, как и в случае с Физо, было дано несколько позже ХендрикомЛоренцом. На рисунке 6 показана схема, которая является общей для опытов Майкельсона. Разберем ее чуть подробнее. От источника когерентного излучения на преломляющую пластину падает луч света. Часть света отражается, а часть света рефрагирует. Отраженный и рефрагированный луч попадают на отражающие зеркала, разнесенные в пространстве. После отражений, лучи попадают на экран интерферометра, где наблюдается картина их сложения. Рисунок 6 – Общая понятийная схема для опытов МайкельсонаВажно отметить, что в оптах Майкельноса лучи света проходят равный оптический путь и не могу иметь какого-либо сдвига по фазе, только если он не вызывается движением некоторой среды относительно наблюдателя. Считалось, что этой средой является эфир. Однако опыт показал, что лучи интерферирует согласно законам оптики, без какой либо их корректировки. Тем самым было установлено, что не существует среды, которая движется относительно Земли, а скорость света является постоянной величиной. Вывод.В данной работе были рассмотрены некоторые фундаментальные эксперименты, подтверждающие специальную теорию относительности. Опыт Физо явился подтверждением того, что при движении тела со скоростью близкой к скорости света нельзя использовать принцип относительности Галилея, а скорости суммируются согласно преобразованиям Лоренца. Опыт Саньяка еще раз подтвердил эту идею. Следует отметить, что результаты опыта Санька оказали большое влияние на навигационную технику. Так, на эффекте Санька, основаны сверхточные лазерные гироскопы, которые нашли широкое применение в беспилотных летательных аппаратах. Опыт Хафеле-Китинга является одним из самых дешевых опытов, проведенных для изучения эффектов специальной теории относительности. Однако этот факт не умаляет его ценность. В рамках этого простого опыта было доказано, что время не абсолютно и движущиеся часы идут медленнее, чем часы, находящиеся в состоянии покоя. Опыт Хафеле-Китинга однозначно разрешает известный парадокс близнецов.Опыты Дюге по фотографированию релятивистских эффектов занимают особое место в эмпирических исследованиях специальной теории относительности. Это связано с важностью их результатов, как с точки зрения их приложения, так и с точки зрения измерительной аппаратуры, на которой они были получены. Опыты Дюге подтверждают принцип лоренцовского сокращения длины релятивистских объектов. И, наконец, описание опытов Майкельсона, опровергающих существование эфира и подтверждающих постулат специальной теории относительности об инвариантности скорости света, завершает данный реферат.Следует отметить, что эксперименты по изучению эффектов специальной теории относительности проводятся, в больших количествах и до сих пор. В качестве яркого примера можно привести эксперименты, являющиеся идейными продолжателями классического опыта Физо[4], [5]. Список литературы.1. А. Эйнштейн, ‘Кэлектродинамикедвижущихсятел’, Annalenderphysikundchemie, т. 17, стр. 891–921, 1905.2.M.H. Fizeau, ‘On the effect of the motion of a body upon the velocity with which it is traversed by light’, Philosophical magazine and journal of science, т. 19, вып.127, 1860.3. N. Ashby, ‘Relativistic effects in the global positioning system’, Journal of Systems Engineering and Electronics, т. 6, вып.4, стр.199–237, 1995.4. K.M. Zeyde, V. V. Sharov, M.V. Ronkin, ‘Guided microwaves electromagnetic drag over the sensitivity threshold experimental observation’, WSEAS Transactions on Communications, т. 18, стр.191–205, 2019.5. O. Morizot, A. Selle, S. Ferri, D. Guyomarc’h, JM. Laugier, M. Knoop, ‘A modern Fizeau experiment for education and outreach purposes’, European Journal of Physics, 2011.6. У.И. Франкфурт, Оптика движущихся сред и специальная теория относительности. Москва: Наука, 1977.
1. А. Эйнштейн, ‘К электродинамике движущихся тел’, Annalen der physik und chemie, т. 17, стр. 891–921, 1905.
2. M. H. Fizeau, ‘On the effect of the motion of a body upon the velocity with which it is traversed by light’, Philosophical magazine and journal of science, т. 19, вып. 127, 1860.
3. N. Ashby, ‘Relativistic effects in the global positioning system’, Journal of Systems Engineering and Electronics, т. 6, вып. 4, стр. 199–237, 1995.
4. K. M. Zeyde, V. V. Sharov, M. V. Ronkin, ‘Guided microwaves electromagnetic drag over the sensitivity threshold experimental observation’, WSEAS Transactions on Communications, т. 18, стр. 191–205, 2019.
5. O. Morizot, A. Selle, S. Ferri, D. Guyomarc’h, JM. Laugier, M. Knoop, ‘A modern Fizeau experiment for education and outreach purposes’, European Journal of Physics, 2011.
6. У.И. Франкфурт, Оптика движущихся сред и специальная теория относительности. Москва: Наука, 1977.
Вопрос-ответ:
Какие эксперименты подтверждают специальную теорию относительности?
Существует несколько экспериментов, которые подтверждают специальную теорию относительности. Некоторые из них включают опыты Физо, Саньяка, Хафеле-Китинга, Дюге и Майкельсона.
Что известно о опыте Физо?
Опыт Физо был проведен в 1881 году и подтвердил независимость скорости света от движения источника света и наблюдателя. Этот опыт был одним из первых, который противоречил теории эфира и подтвердил специальную теорию относительности.
Каким образом опыт Саньяка подтверждает специальную теорию относительности?
Опыт Саньяка был проведен в 1913 году и заключался в использовании вращающегося интерферометра с целью измерить изменение скорости света в зависимости от вращения Земли. Результаты опыта подтвердили постулаты специальной теории относительности, включая эффекты, связанные с вращательным движением.
Как эксперимент Хафеле-Китинга связан со специальной теорией относительности?
Опыт Хафеле-Китинга был проведен в 1971 году и являлся грубым подтверждением временного расширения, предсказанного специальной теорией относительности. В ходе опыта было измерено изменение времени на борту летящих самолетов, что подтвердило теорию относительности и отклонилось от ожиданий классической физики.
Какие были результаты опытов Дюге и Майкельсона и как они подтвердили специальную теорию относительности?
Опыты Дюге и Майкельсона были проведены для измерения эффекта драгоценного камня и подтверждения гипотезы о стационарности эфира. Однако оба опыта не показали никаких изменений в скорости света, что противоречило ожиданиям и подтвердило специальную теорию относительности, согласно которой скорость света в вакууме является постоянной и не зависит от движения источника и наблюдателя.
Какие эксперименты подтверждают специальную теорию относительности?
Подтверждение специальной теории относительности может быть найдено в различных экспериментах. Например, в опытах Физо и Саньяка было показано, что скорость света в вакууме постоянна и не зависит от движения наблюдателя. Также опыты Хафеле-Китинга, Дюге и Майкельсона подтвердили основные принципы специальной теории относительности, такие как расходимость времени и сокращение длин при движении.
В чем состояли эксперименты Физо и Саньяка, подтвердившие специальную теорию относительности?
Опыт Физо и Саньяка проводился с использованием лазерного интерферометра. Они измеряли время, необходимое для прохождения лазерного луча вдоль и поперек движения Земли. Результаты опыта показали, что скорость света в вакууме остается постоянной независимо от движения наблюдателя, что подтверждало специальную теорию относительности.
Что доказали опыты Хафеле-Китинга в контексте специальной теории относительности?
Опыты Хафеле-Китинга были проведены с использованием атомных часов, помещенных на борту летательного аппарата. Время, замеренное этими часами, было сравнено с временем, замеренным на Земле. Результаты показали, что время на борту летательного аппарата идет медленнее, чем на Земле, что подтверждает предсказания специальной теории относительности относительно расходимости времени при движении.
Что показали опыты Дюге в контексте специальной теории относительности?
Опыты Дюге были направлены на измерение длины плоскостей вращающихся дисков. Результаты этих опытов показали, что длины плоскостей на вращающихся дисках сокращаются по сравнению с неподвижными дисками, что соответствует принципам специальной теории относительности относительно сокращения длин при движении.
Какие эксперименты подтверждают специальную теорию относительности?
Существует несколько экспериментов, которые подтверждают специальную теорию относительности. Например, опыт Физо, опыт Саньяка, опыт Хафеле-Китинга, опыты Дюге и опыты Майкельсона. Все эти опыты показывают, что постулаты специальной теории относительности справедливы.
Что показал опыт Физо?
Опыт Физо был проведен для проверки специальной теории относительности и показал, что скорость света в вакууме является постоянной и не зависит от движения источника света или наблюдателя. Это подтвердило основной постулат специальной теории относительности.