STR Mgr. Kamil Kučera.

Prezentace na téma: "STR Mgr. Kamil Kučera."— Transkript prezentace:

1 STR Mgr. Kamil Kučera

2 ANOTACE Kód EVM: K_INOVACE_1.FY.29
Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/ Vytvořeno: prosinec 2013 Ročník: 4. ročník – čtyřleté gymnázium, 8. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), Anotace: Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Fyzika Tematický okruh Speciální teorie relativity Materiál slouží k zopakování speciální teorie relativity. Ukazuje různé důsledky principů speciální teorie relativity z relativistické kinematiky i dynamiky. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

3 Speciální teorie relativity
formulovaná německým fyzikem A. Einsteinem roku 1905 nahrazuje Newtonovy představy o prostoru a času upřesnila význam základních fyzikálních pojmů, veličin, vztahů a zákonů pro případ velkých rychlostí srovnatelných s rychlostí světla ve vakuu speciální = zabývá se inerciálními vztažnými soustavami příčiny vzniku STR: světelný éter – absolutní vztažná soustava, absolutní pohyb zákon skládání rychlostí - Michelson-Morleyův experiment [2] [1]

4 Principy STR princip relativity: Ve všech inerciálních vztažných soustavách platí stejné fyzikální zákony. princip stálé rychlosti světla: Rychlost světla ve vakuu je stejná pro všechny pozorovatele v inerciálních vztažných soustavách, stejná ve všech směrech a nezávisí na rychlosti objektu vyzařujícího světlo.

5 Důsledky principů STR relativistická kinematika:
relativnost současnosti dilatace času kontrakce délky relativistické skládání rychlostí relativistická dynamika: relativistická hmotnost relativistická hybnost vztah mezi energií a hmotností

6 Relativnost současnosti
Dvě nesoumístné události, které jsou současné vzhledem k soustavě K´, nejsou současné vzhledem k soustavě K. [3]

7 Dilatace času dilatace času je relativistické zpomalení chodu hodin, které se vzhledem k pozorovateli pohybují y Δt – čas v klidové soustavě Δt´- čas pohybující se soustavy vzhledem k pozorovateli v klidu v - rychlost, kterou se pohybuje těleso c - rychlost světla ve vakuu [4]

8 Kontrakce délky kontrakce délky je relativistické zkrácení délky předmětu (pouze ve směru pohybu) v pohybující se soustavě vzhledem k pozorovateli Δl - klidová (vlastní) délka tyče Δl´- délka pohybující se tyče vzhledem k pozorovateli v klidu v - rychlost, kterou se pohybuje tyč c - rychlost světla ve vakuu [5]

9 Relativistické skládání rychlostí
klasická fyzika relativistická fyzika v – rychlost vagonu vzhledem ke klidové soustavě u´ - rychlost chlapce vzhledem k vagonu u – rychlost chlapce vzhledem ke klidové soustavě [6]

10 Relativistická hmotnost
relativistická hmotnost – hmotnost tělesa závisí na jeho rychlosti m0 - klidová hmotnost částice m - hmotnost částice při rychlosti v v - rychlost částice c - rychlost světla ve vakuu [7]

11 Relativistická hybnost
hybnost částice o relativistické hmotnosti m pohybující se rychlostí v zákon zachování hybnosti: Celková hybnost izolované soustavy těles zůstává u všech dějů probíhajících uvnitř soustavy konstantní.

12 Souvislost energie a hmotnosti
při každé změně celkové energie soustavy se změní také její hmotnost Einsteinův vztah mezí hmotností a energií zákon zachování energie: Celková energie izolované soustavy zůstává při všech dějích probíhajících uvnitř soustavy konstantní.

13 STR v praxi konstrukce urychlovače částic fyzika elementárních částic
jaderné reakce - jaderné štěpení, jaderná syntéza GPS

14 Zdroje a použitá literatura
[1] TURNER, Oren Jack. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [2] AURANTIACA, Stigmatella. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [3] NEZNÁMÝ. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [4] NEZNÁMÝ. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [5] NEZNÁMÝ. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [6] NEZNÁMÝ. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [7] NEZNÁMÝ. [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. Praha: SPN, 1990, ISBN