Постулатом СТО, согласно которому скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Фа́зовая ско́рость — скорость перемещения точки, обладающей постояннойфазойколебательного движения, в пространстве вдоль заданного направления.

Когере́нтность -скоррелированность(согласованность) нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени и при сложении колебаний получается колебание той же частоты.

Классический пример двух когерентных колебаний — это два синусоидальных колебания одинаковой частоты.

Вопрос 11

В основе СТО лежат
два постулата.

1. Постулат относительности.

Все явления природы (механические,
электромагнитные, оптические и т. д.) протекают
одинаково во всех инерциальных системах
отсчета (ИСО), то есть все законы природы
выглядят одинаково во всех инерциальных
системах отсчета. Данный постулат является
обобщением принципа относительности Галилея,
относящегося только к механическим явлениям,
на все явления природы.

2. Постулат постоянства скорости света.

Скорость света в пустоте одинакова во всех системах отсчета, независимо от относительного движения источника света и наблюдателя. Следует отметить, что этот постулат подтвержден многочисленными тонкими экспериментами.

Преобразованиями Лоренца в физике, в частности, вспециальной теории относительности (СТО), называются преобразования, которым подвергаются пространственно-временные координаты (x,y,z,t) каждого события при переходе от однойинерциальной системы отсчета (ИСО)к другой. Аналогично, преобразованиям Лоренца при таком переходе подвергаются координаты любого4-вектора.

Следствия из преобразований
Лоренца.

а) Относительность одновременности.

В классической физике считалось, что два события, которые произошли одновременно в одной ИСО, будут одновременными и в другой то есь в системе К' эти события не будут одновременными. Следовательно понятие одновременности в СТО является понятием относительным.

б) Сокращение длины.

Имеется стержень, длина которого, измеренная
в той ИСО, где он покоится, равна Lq. Эта длина
называется собственной длиной. Пусть стержень
покоится в системе К' и расположен вдоль оси у'
или z', тогда его собственная длина

то есть поперечные движению стержня размеры
остаются неизменными. Если же стержень
расположен вдоль оси х' в системе К', то его
собственная длина

причем координаты х , и х 2 необходимо измерить
одновременно по часам в системе К (то есть при

ti=t2).

Подставляя преобразования Лоренца (8.7) в
(8.17), получим

то есть продольные размеры движущегося
стержня сокращаются в у раз. Нетрудно показать,
что стержень, покоящийся в системе К, тоже
сокращается в у раз с точки зрения наблюдателя,
находящегося в системе К'.

в) Замедление хода времени.

Промежуток времени между двумя
последовательными событиями, происшедшими в
одной точке пространства и измеренный по
неподвижным часам, расположенным в этой
точке, называется собственным промежутком

то есть с точки зрения наблюдателя в системе К
движущиеся часы (те, что покоятся в системе К')
идут в у раз медленней. Опять же нетрудно
показать, что с точки зрения наблюдателя в
системе К' идут медленнее те часы, которые
покоятся в системе К.

Рассмотрим в заключение некоторые примеры
сложения скоростей в СТО.

Пусть в системе К' движется частица вдоль
оси х' со скоростью v'x = 0.9с, а сама система К'
движется относительно К со скоростью v = 0.9с.
Какова скорость этой частицы в системе К?

Согласно преобразований Галилея скорость
частицы vx = v'x + v = 1.8с > с. Из преобразований
Лоренца (8.13)

Пусть теперь в системе К' движется вдоль х'
свет со скоростью v'x = с. Его скорость в системе

постулатом СТО, согласно которому скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета.

Вопрос 12