r dr r r r r r r T F B B r r 2 r

Σχετικά έγγραφα
Ο ΧΩΡΟΣ ΚΑΙ Ο ΧΡΟΝΟΣ

Κεφάλαιο 4 : Οι μετασχηματισμοί Lorentz.

1. Η αβαρής λεπτή ράβδος του διπλανού σχήµατος έχει

9. Σχετικιστική δυναµική

ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΚΕΝΤΡΟ ΜΑΖΑΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 28 Απριλίου 2013 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Ειδική Θεωρία Σχετικότητας

Ο µετασχηµατισµός της ορµής και της ενέργειας. x y z x y z

9 Φαινόµενο Ντόµπλερ(Doppler)

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ LORENTZ

Α' ΤΑΞΗ ΓΕΝ. ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ

Μια κινούμενη τροχαλία.

Υλικό Φυσικής-Χημείας. Φ.Ε: ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΕΛΑΣΤΙΚΕΣ ΜΕΤΩΠΙΚΕΣ και ΜΗ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ 4 ης ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Προθεσµία παράδοσης 11/3/08

όµως κινείται εκτρέπεται από την πορεία του, ένδειξη ότι το σωµατίδιο δέχονται δύναµη, από τα στατικά µαγνητικά πεδία. ανάλογη:

Μην χάσουμε τον σύνδεσμο ή τον κινηματικό περιορισμό!!!

Α' ΤΑΞΗ ΓΕΝ. ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

w w w.k z a c h a r i a d i s.g r

13 Γενική Μηχανική 1 Γενικότητες Κινηματική του Υλικού Σημείου 15/9/2014

ΛΥΣΕΙΣ. γ) 1Kg 2 m/s δ) 1Kg m/s 2 (Μονάδες 5)

ιδακτική Ενότητα: Κρούσεις Ερωτήσεις που δόθηκαν στις εξετάσεις των Πανελληνίων ως

ΘΕΜΑ 1ο. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμίας από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

Βασική θεωρία & μεθοδολογία

Ελαστική κρούση σώµατος µε ράβδο που µπορεί να στρέφεται γύρω από το άκρο της. Πότε µεγιστοποιείται η µεταφορά ενέργειας;

Ισχύουν οι αρχές διατήρησης; Πώς εφαρµόζονται;

Ακόμη μια σύνθετη κίνηση δοκού

4ο Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Α τάξης Λυκείου

Κίνηση φορτισµένου σωµατιδίου σε χώρο, όπου συνυπάρχουν ηλεκτρικό και µαγνητικό πεδίο οµογενή και χρονοανεξάρτητα

Γ' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ Α. Πολλαπλής Επιλογής. Σωστού - Λάθους. Ερωτήσεις και Ασκήσεις στο φαινόµενο Doppler

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÁ ÐÑÉÓÌÁ ÐÁÔÑÁ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 25 ΜΑΪΟΥ 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β

ΘΕΜΑ A 1. (ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

Επανάληψη Θεωρίας και Τυπολόγιο

Κρούσεις: Η διατήρηση της ορμής - παρανοήσεις και συμπεράσματα.

Ελαστική κρούση σώματος με άλλο ακίνητο πολύ μεγαλύτερης μάζας, λάθη- παρανοήσεις- συμπεράσματα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΛΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Ενδεικτική θεωρία (Θεωρία της Σχετικότητας) για τους υποψήφιους ΠΕ0401 του ΑΣΕΠ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β

. Μητρόπουλος Επαγωγή

Στροφορµή στερεού στην επίπεδη κίνηση. u r G. r f ι. r i. ω r. r P G. r G/P r. r r r r α α β = α β ( )

Φ3-4o0-0 α) ħ β) ħ γ) δ) Ι r 4. Σφαίρα µάζας κινείται µε σταθερή ταχύτητα και σγκρούεται ελαστικά µε τον κατακόρφο τοίχο το σχήµατος. Αν η γωνία πρόσπ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Μερικές «αντιφάσεις» στην ελαστική κρούση.

α. αντίθετες ταχύτητες β. αντίθετες ορµές γ. ίσες κινητικές ενέργειες δ. ίσες ορµές

8. Λύση απλών διαφορικών εξισώσεων και εξισώσεων κίνησης

0 Φυσική Γ Λυκείου θετικής & τεχνολογικής κατεύθυνσης Κρούσεις - Κρούσεις. Κώστας Παρασύρης Φυσικός

Κεφάλαιο 3 ο Ενότητα 1 η : Στροφική κίνηση Κύλιση τροχού Θεωρία Γ Λυκείου

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 25 ΜΑΪΟΥ 2012

γραπτή εξέταση στη ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ θετικών σπουδών

Physics by Chris Simopoulos

Ο Μετασχηµατισµός του Λόρεντς για τις Συντεταγµένες Θέσης Ενός Συµβάντος

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Doppler Ακίνητη πηγή ομαλά κινούμενος παρατηρητής

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÊÁËÁÌÁÔÁ. λ 2

Κ. Χριστοδουλίδης: Μαθηµατικό Συµπλήρωµα για τα Εισαγωγικά Μαθήµατα Φυσικής. 9. ιανύσµατα

ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΝΤΕΤΕΡΜΙΝΙΣΜΟΣ

Γ' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Φαινόμενο Doppler. ακίνητη ηχητική πηγή και αντιλαμβάνεται ήχο συχνότητας f. . Αν η ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι v, τότε η συχνότητα f

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

2. Στο σύστηµα αξόνων του πιο πάνω σχήµατος, να προσδιορίσετε τις συντεταγµένες. 3. Να βρεθεί το µέτρο της τελικής ταχύτητας υ Τ

2. Η μονάδα μέτρησης της στροφορμής στο σύστημα S.I. είναι. m s. δ. 1 J s. Μονάδες 5. m s

υ = 21 s ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ Άσκηση 1. (Εφαρμογές του φαινομένου Doppler)

Ε Θ Ν Ι Κ Ο Μ Ε Τ Σ Ο Β Ι Ο Π Ο Λ Υ Τ Ε Χ Ν Ε Ι Ο Τ Ο Μ Ε Α Σ Φ Υ Σ Ι Κ Η Σ

Φάση Αρχική φάση Διαφορά φάσης στην ταλάντωση

Φυσικό Τμήμα Παν/μιο Ιωαννίνων - Ειδική Σχετικότητα - Λυμένα Προβλήματα - ΙII

ΚΡΟΥΣΕΙΣ Φαινόµενο Doppler - 1 -

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Α ΦΑΣΗ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ 4 ης ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Α ΦΑΣΗ. Ηµεροµηνία: Πέµπτη 5 Ιανουαρίου 2017 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Η ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ Ο ΝΤΕΤΕΡΜΙΝΙΣΜΟΣ

ΣΧΟΛΙΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ MAXWELL (N. FARADAY, N. AMPERE MAXWELL)

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 A ΦΑΣΗ ΦΥΣΙΚΗ

Μ(x 0, y 0 ) r= r = x+ Μ(x 0, y 0 )=Μ(r,θ) = r συνθ

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Α Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ

Φαινόμενο Doppler. ακίνητη ηχητική πηγή και αντιλαμβάνεται ήχο συχνότητας f. του ήχου που εκπέμπει η πηγή είναι ίση με. υ+ υ υ -υ

Κινηματική σε 3 διαστάσεις. r = x x + y y +z z P. Η έννοια της παραγώγου στις 3 διαστάσεις

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισµός)

1η Επαναληπτική συνδυαστική άσκηση στη Φυσική της Α Λυκείου.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ Α A1 α Α2 β Α3 β Α4 α Α5. α Σ β Σ γ Λ δ Λ ε Σ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ

Λυµένα Θέµατα και Ασκήσεις κ.λ.π

Δύο σώματα ταλαντώνονται ύστερα από μια ιδιαίτερη κρούση...

Η ενέργεια ενός παλμού.

ΦΥΣΙΚΗ II ΕΠΑ.Λ. (ΟΜΑ Α Β ) 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Κεφάλαιο 1 : Μετασχηματισμοί Γαλιλαίου.

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΙ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Μεταίχµιο Φροντιστήριο ιαγώνισµα Φυσικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 1 ΘΕΜΑ 1

Κατσαλά Νικολέτα. Φυσικός. Γ Λυκείου. Τυπολόγιο

O φ L/2. Η ροπή της δύναμης F ως προς το σημείο Ο έχει μέτρο L 2

ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΚΛΑΣΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ

2o Επαναληπτικό διαγώνισμα προσομοίωσης Φυσικής Β Λυκείου Θετικού Προσανατολισμού

Δύο σώματα ταλαντώνονται ύστερα από μια ιδιαίτερη κρούση...

Transcript:

Ο ΧΩΡΟΣ ΚΑΙ Ο ΧΡΟΝΟΣ. Γενικές αρχές. Η αντιληπτική µας ικανότητα το Φσικού Χώρο, µας οδηεί στον προσδιορισµό των σηµείων το, µέσω τριών ανεξαρτήτων παραµέτρων. Είναι, λοιπόν, αποδεκτή η απεικόνισή το, από έναν τρισδιάστατο πραµατικό σσχετισµένο (ffine Εκλείδειο χώρο (λέπε ενότητα Γεωµετρικές Εφαρµοές, ο οποίος προφανώς λοποιείται από τον R (µε ένα π.χ καρτεσιανό σύστηµα σντεταµένων. Εισάοµε ακόµα µία παράµετρο R, και, δεχόµεθα (µια και έτσι αντιλαµανόµεθα τον φσικό χώρο ότι όλα τα σηµεία το R, χαρακτηρίζονται από την ίδια τιµή της παραµέτρο. Καλούµε ατήν την τιµή της παρόν. Εξ ορισµού, σνεπώς, τον φσικό χώρο τον αντιλαµανόµεθα ως παρόν. Ένα σηµείο το R R η θέση το οποίο προσδιορίζεται από τις παραµέτρος π.χ. (,,, (Καρτεσιανό σύστηµα αναφοράς Κ καλείται εονός. Η ικανότητα πο ο άνθρωπος διαθέτει να ανακαλεί και να αναπαριστά (κατά το δνατόν τον φσικό χώρο ια διάφορες τιµές το, µας δίδει την δνατότητα να νοούµε το παρελθόν και το µέλλον. Ένα λικό σηµείο m λέµε ότι κινείται αν µεταάλει την θέση το, µέσα στο αντιληπτικό πεδίο το παρατηρητού. Η κίνηση ατή, είναι δνατόν να περιραφή ως εξής: α Ο παρατηρητής παραµένει στην θέση (,,, και καταράφει δύο θέσεις το m, τις (,,, και (,,, στο σύστηµα Κ. Το m κινείται αν και µόνον αν. Με δ σµολίζοµε το διάστηµα κατά µήκος το οποίο κινήθηκε το m. Με δ σµολίζοµε την απόσταση το m από τον παρατηρητή όταν ερίσκεται στην θέση, και µε δ την αντίστοιχη απόσταση το m όταν ερίσκεται στην θέση. Εφ όσον δ < δ, λέµε ότι το m αποµακρύνεται από τον παρατηρητή. Εφ όσον δ > δ, λέµε ότι το m πλησιάζει τον παρατηρητή. Εφ όσον δ δ, λέµε ότι το m στρέφεται ως προς τον παρατηρητή. Το m παραµένει στην θέση (,,, και ο παρατηρητής καταράφει δύο διαφορετικές θέσεις το m στο σύστηµα K, τις ' ' ' ' ' ' (,,, και ' ' ' ' (,,,. Για να έχοµε περιραφή το ιδίο φαινοµένο, θα πρέπει δ δ, το αποµακρύνεται πρέπει να αντικατασταθεί µε το πλησιάζει, και το στρέφεται, µε το στρέφεται κατ αντίστροφη φορά. Τις µετρήσεις ατές τις χαρακτηρίζοµε λέοντας ότι το µήκος δ παραµένει αναλλοίωτο ως προς τις µετρήσεις µας στα σστήµατα Κ και K, οι µετρήσεις στο K µεταάλλονται κατά vin τρόπο ως προς τις µετρήσεις πο ίνονται στο σύστηµα Κ, ενώ οι µετρήσεις στο σύστηµα Κ µεταάλλονται κατά nvien τρόπο ως προς τις µετρήσεις πο ίνονται στο σύστηµα K. Ο χώρος, τέλος, ποτίθεται ότι είναι οµοενής και ισότροπος. Τούτο σηµαίνει ότι σε κάθε σηµείο το, και προς κάθε διεύθνση, τα εονότα εξελίσσονται κατά τον ίδιο τρόπο. Χώρος Χρόνος Κίνηση στον Νεύτωνα. (Βλέπε Nen's Vies n Spe, Time, nd Min (Snfd Enlpedi... Οι Νόµοι το Νεύτωνος. ος. Ένα σώµα µάζης m κινείται µε σταθερή ταχύτητα, εφ όσον επ ατού ασκείται µηδενική δύναµης. ος Η αλλαή της κίνησης το σώµατος είναι ανάλοος της ασκούµενης δύναµης. ος Οι δνάµεις δράσεως και αντιδράσεως έχον µηδενικό άθροισµα. Η έννοιες της µάζας, και της κίνησης είναι θεµελιώδεις. Ο Νεύτων τις αντιλαµάνεται ως εξής:. Η ποσότης ύλης πο περιέχεται σε ένα σώµα, µετράται από την πκνότητα και τον όκο το. Ατή ορίζεται ως µάζα το σώµατος. Είναι νωστή και ως άρος το σώµατος. Το εονός ότι η µάζα είναι ανάλοος το

άρος έχει καθιερωθεί µε πολλά και πολύ ακριή πειράµατα.. Η ποσότητα κίνησης ενός σώµατος, µετράται από την ταχύτητα το και την µάζα το. (Για τον Νεύτωνα, κίνηση ορµή. Η αδρανειακή δύναµης της ύλης, είναι εκείνη, την οποία εµφανίζει κάθε σώµα ως αντίσταση στην µεταολή της κινητικής το καταστάσεως είτε ατό ρίσκεται σε στάση, είτε κινείται εθύραµµα και οµαλά. 4. Μία εξωτερική δύναµης είναι µία ενέρεια πο ίνεται πάνω σε ένα σώµα, απολέποντας στην µεταολή της κινητικής το καταστάσεως. 5. Σε κάθε δράση, (δηλαδή δύναµη, πο δρα σε κάποιο σώµα Α λόω το Β αντιστοιχεί µία ίση και αντίθετη αντίδραση (δηλαδή δύναµη, πο δρα στο σώµα Β Αρχή της ισοδναµίας. Κατά τον Νεύτωνα, οι δνάµεις πο επηρεάζον την κίνηση ενός σώµατος, είναι δύο ειδών: α Αδρανειακές, πο προκύπτον από επιταχύνσεις v v v ( F m και, αρτικές ( F m g, πο προκύπτον από την ύπαρξη και άλλων g σωµάτων. Οι δνάµεις ατές είναι ισοδύναµες ( m /m. Η ισοδναµία ατή είχε διαπιστωθεί πειραµατικά από τον Γαλιλαίο, και επιεαιώνεται µε ακρίεια R. H Dike (964.. Μετασχηµατισµοί το Γαλιλαίο. Θεωρούµε τα δύο καρτεσιανά σστήµατα αναφοράς Κ και K και ποθέτοµε ότι το K κινείται παραλλήλως προς εατό κατά µήκος ενός εθράµµο τµήµατος µε σταθερή ταχύτητα. Η Νετώνεια Μηχανική ποθέτει ότι ένα εονός καταράφεται στα σστήµατα Κ και K κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να έχοµε τις σχέσεις,,, ( ή ( ( v, όπο η αρχική θέση το σστήµατος K. Σύµφωνα µε τον δεύτερο νόµο το Νεύτωνα, αν p mv η ορµή το λικού σηµείο m η δύναµη dp d F m F, µια και d d v,, m, σταθερά και. Το διάστηµα πο διανύει ένα κινητό από το σηµείο στο σηµείο µε σταθερή ταχύτητα v είναι ανάλοο το χρόνο, πο απαιτείται. Είναι, λοιπόν, στο σύστηµα Κ, δ ( ( ( ( µε ανάλοη σχέση εκφρασµένη στο σύστηµα K και, επειδή η παράµετρος τατίζεται στα δύο σστήµατα, έχοµε το αναλλοίωτο το µήκος δ. Έστω ότι το K κινείται µε σταθερή ταχύτητα v i κατά µήκος το άξονα O και παραλλήλως προς εατό. είναι η ταχύτητα το σστήµατος K, όπως ατή µετράται στο σύστηµα Κ. Ένα λικό σηµείο m κινείται κατά µήκος το άξονα O µε ταχύτητα, όπως ατή µετράται στο σύστηµα K, u. Σύµφωνα µε τον µετασχηµατισµό (, η ταχύτητα το m όπως µετράται από το σύστηµα Κ, είναι u u, ή u u. Ο Γαλιλαίος µελέτησε πειραµατικά την πτώση των σωµάτων και κατέληξε στο σµπέρασµα ότι όλα τα σώµατα, ανεξαρτήτως µάζης, πίπτον κατακόρφα µε την d ατή επιτάχνση g. Είναι, δηλαδή, g. Εισάοµε την έννοια το δναµικού d du d du U g, οπότε και g. Άρα και. d d d g

Η κινητική ενέρεια Τ το λικού σηµείο m όταν µετακινείται από το σηµείο Α στο σηµείο Β, πό την επίδραση δύναµης F, ορίζεται από την σχέση T F d. Είναι, d d d d d F d d, µια και F m ( ος νόµος το Νεύτωνα. d d d d d m d d m d d d d Άρα, και F d d. Αν το µέτρο της ταχύτητας v το λικού d d d d m σηµείο m, είναι και, F d d, δηλαδή, T m(. Στην περίπτωση, πο το F d είναι ολικό διαφορικό κάποιας σναρτήσεως U U(, έχοµε, τότε, τελικά, ότι m U m U. Ο Νεύτων χρησιµοποίησε ως σνάρτηση U k την U, µια και είχε ως πειραµατικό δεδοµένο, ότι η επιτάχνση ενός λικού σώµατος m, πο ρίσκεται σε πτώση προς το σώµα Μ, είναι αντιστρόφως ανάλοος d k το τετραώνο της αποστάσεως το m, από το Μ. ηλαδή, ότι. d U U U Πράµατι, ι ατήν την U, ισχύει ότι du k d d d k U d µε, k k U, οπότε, και F e, k mm, e µοναδιαίο διάνσµα κατά µήκος το. (Ατός είναι ο νόµος της πακοσµίο έλξεως.. Μετασχηµατισµοί το Len. Ζητάµε να ρούµε τος πιο ενικούς ορθοώνιος µετασχηµατισµούς από το Κ στο K, οι οποίοι θα διατηρούν την έκφραση δ ( ( ( ( ( αναλλοίωτη, όπο σταθερά (η ταχύτης το φωτός, όταν το σύστηµα K κινείται µε ταχύτητα v ως προς το σύστηµα Κ. Η σχέση ( προκύπτει από την παρατήρηση ενός σφαιρικού οπτικού κύµατος, πο µεταδίδεται µε την ταχύτητα, η οποία είναι η ατή και στα δύο σστήµατα. Η σχέση, πο σνδέει την έκφραση ( στα σστήµατα Κ και K, θα είναι της µορφής f (, v λόω της οµοένειας το χώρο. Επειδή θέλοµε να µη εξαρτάται από την διεύθνση το v, (το ισότροπο το χώρο καταλήοµε στην f (,. Επίσης νωρίζοµε ότι στο σύστηµα Κ όπως και στο σύστηµα K, η ( λααίνει τατόχρονα την τιµή. Υποχρεωτικά, σνεπώς, έχοµε ότι δ k( δ k( δ. Τελικά, λοιπόν, η ( ράφεται και s, όπο i, και είναι η έκφραση πο θα πρέπει να είναι αναλλοίωτος ως προς τος πιο ενικούς ορθοώνιος ραµµικούς µετασχηµατισµούς πο ψάχνοµε. Ο ορθοώνιος µετασχηµατισµός πο ψάχνοµε, είναι ο

4 4 4 4 4 µε, (σνθήκες ορθοωνιότητας δ, 4 παραπάνω πίνακα, b b δ, i, j i j ij i, j i j ij 4 4 4 όπο i το διάνσµα ραµµή το b i το διάνσµα κολώνα, δ ij το δ το Kneke. Υποθέτοµε ότι έχοµε κίνηση µόνο κατά µήκος το Ο άξονα. Είναι, τότε, 4 Λόω ορθοωνιότητας είναι, 4, 4, 4, 4 ως επίσης και και. 4 4 4 4 4 Έχοµε 4 4 4 i. Όταν η αρχή το σστήµατος K σµπέσει µε ατήν το Κ,, άρα 4 i απ όπο 4 - i. Η (σταθερή ταχύτητα κατά µήκος το O άξονα είναι d d 4 4 i. Άρα και i i ( σταθερά. 4 Η σχέση 4 δίδει την ( 4 ή ή (, ή. Επειδή >, ± ια τιµές >, σνεπώς, µόνο την >. Είναι, λοιπόν, (, οπότε και (i 4, ή Εύκολα, τώρα, πολοίζοµε και τα στοιχεία Ο µετασχηµατισµός ( είναι, λοιπόν, ο 4 i και 4 i..

5 ( ( ( - - - i - i i i ( - i - i - Όπο. Με αντίστροφο τον ( ( Οι µετασχηµατισµοί ατοί ράφονται και στην µορφή, µε, και (4 Ένα µήκος δ, πο ρίσκεται κατά µήκος το O άξονα, όταν το µετράµε στο σύστηµα Κ έχει µέτρο δ. Το ίδιο µήκος όταν µετράται στο σύστηµα K έχει µήκος ( ( ( δ. Εφ όσον η µέτρηση των σντεταµένων των άκρων ίνεται την ίδια στιµή, το µήκος πο µετράµε έχει την έκφραση ( δ δ (5. Για τα χρονικά διαστήµατα έχοµε, ( ( -. (6 Οι αντίστροφες σχέσεις των (4 και (5 είναι ( d d d και d d d. (7

6 d Η ταχύτητα u στο K σύστηµα ορίζεται ως u. Όµως, φ d (,, φ(,, µε, φ(, ( και φ (,. - - Είναι, φ ( ( ( φ (. φ φ Άρα, d d d ( dd (8 Επίσης, φ φ. φ φ Άρα, d d d d d. (9 Είναι, λοιπόν, d d d u u u u ( d / d d ( / (d / d u / u / 4. Ο χώρος το Minkski. Πρόκειται ια τον σσχετισµένο (ffine χώρο (λέπε ενότητα Γεωµετρικές Εφαρµοές R ir εφοδιασµένο µε την µετρική ds d d d d ( όπο i. Στον χώρο ατόν, θεωρούµε δύο σστήµατα αναφοράς Κ και K : K K O O Το K {O, (,,, } και το K {O, (,,, }.

7 Η διαστολή το χρόνο. Υποθέτοµε ότι, το K κινείται παραλλήλως προς εατό κατά µήκος το άξονα O το σστήµατος Κ, µε σταθερή ταχύτητα. (Προσοχή! Η πόθεση ατή, οσιαστικά δέχεται την δνατότητα παράλληλης µεταφοράς στον χώρο. Το πως ίνεται ατή η παράλληλος µεταφορά, καθορίζει και την εωµετρία το χώρο, ως επίσης και κάθε άλλη έννοια, πο εµπεριέχει διαστήµατα δ. Π.χ. το δναµικό U ενός λικού σηµείο. Ένα φωτεινό σήµα εκπέµπεται από την θέση ( προς την θέση (, δ, όπο πάρχει κάτοπτρο, και επιστρέφει στην θέση Α. Οι χρονικές στιµές και σηµατοδοτούν την έλεση το φωτεινού σήµατος στις θέσεις Α και Β αντίστοιχα. Ένας παρατηρητής, πο ρίσκεται στο σηµείο Α µετρά στο δ σύστηµα Κ, χρόνο. Τα σηµεία, κινούνται και ατά µε ταχύτητα ως προς το Κ. Στο σύστηµα K, ο χρόνος πο µετράται από το Κ δίδεται από την σχέση ( (, - λέπε (6, ή δ δ δ <. ( - - - - Επειδή, <, <, είναι και. είναι τα χρονικά διαστήµατα πο µετράµε στο ακίνητο σύστηµα Κ. είναι τα αντίστοιχα χρονικά διαστήµατα στο σύστηµα K, όπως µετρώνται από το σύστηµα Κ. Παρατηρούµε, ότι το ένα λεπτό στο σύστηµα K, µετράται κατά πολύ µεαλύτερο (ανάλοα µε το πόσο η ταχύτητα πλησιάζει την ταχύτητα στο σύστηµα Κ. Άρα, ένας ταξιδιώτης, πο είναι στο σύστηµα K, και έχει σ ατό χρόνο παραµονής π.χ. ένα έτος, από το σύστηµα Κ θα έχει µετρηθεί πολλαπλάσιος ο χρόνος παραµονής το. Πειραµατικά δεδοµένα. Στοιχειώδη σωµατίδια παραόµενα στο εραστήριο (µικρή ταχύτης έχον ελάχιστο χρόνο ζωής. Όµως σωµατίδια ατού το τύπο ρίσκονται στις κοσµικές ακτίνες (µέιστος χρόνος ζωής µεάλη ταχύτης. Η σστολή των µηκών. Θεωρούµε και πάλι τα σστήµατα Κ και K. Θα δούµε πως φαίνεται το µήκος δ το σστήµατος K, από το σύστηµα Κ. Έχοµε ότι, δ ( δ (προηούµενη σχέση (5. Άρα, το δ < δ, ια >. Προσοχή! Στην πραµατικότητα, το µήκος δεν µεταάλλεται. Απλά, αλλάζει µέσα στον χώρο Minkski η προοπτική κάτω από την οποία εµείς, στο σύστηµα Κ, το αντιλαµανόµεθα. Η ταχύτητα. Αν µε σµολίζοµε την ροή το χρόνο στο σύστηµα Κ και µε την ροή το χρόνο στο σύστηµα K, ια ένα κινούµενο λικό σηµείο m έχοµε αντίστοιχα ταχύτητες v και v, πο σνδέονται µε τις σχέσεις

8 d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d d i d d d d d d Την ταχύτητα v το m στον χώρο Minkski, την αναλύοµε σε δύο σνιστώσες: α Την χωρική σνιστώσα (διάνσµα v v q i q j qk (,, i και την χρονική σνιστώσα. Η ορµή p mv αναλύεται και ατή σε ένα χωρικό και ένα χρονικό µέρος. Για το d χωρικό µέρος της ορµής έχοµε p mv, ή dτ d d mv d mv p ή και d d d d mv p (. d dp Υποθέτοµε ότι, ο δεύτερος νόµος το Νεύτωνος F ισχύει στον χώρο το d Minkski. Για να σµπίπτει η δύναµη F στον χώρο Minkski, µε την δύναµη F πο ορίσαµε στην, θα πρέπει, έχει την έκφραση F p m. Η σχέση m, οπότε η F στον χώρο Minkski οποίο σχετίζεται η µάζα m στον χώρο Minkski, µε την µάζα m στον Η σχέση ( δίδει ια την δύναµη την έκφραση d mv d m m dv F v. d d d Παρατηρούµε ότι, εν R, F m m dv, όπως πρέπει. d Η κινητική ενέρεια το λικού σηµείο m στον m δείχνει τον τρόπο µε τον R. R είναι αντίστοιχη στον χώρο Minkski θα είναι m T m T ( ( m T m. Η.

9 Η κινητική ενέρεια το λικού σηµείο m στον χώρο Minkski είναι το άθροισµα της κινητικής ενέρειας T m το m στον χώρο R, και µιας εσωτερικής ενέρειας m