Лоренца света

Отметим, что преобразования Лоренца включают в себя первый закон Ньютона (определение инерциальных систем) и постулат о неизменности скорости света. [c.281]

Далее, из преобразований Лоренца видно, что при V> подкоренные выражения становятся отрицательными и формулы теряют физический смысл. Это соответствует тому факту, что движение тел со скоростью, большей скорости света в вакууме, невозможно. Нельзя даже пользоваться системой отсчета, движущейся со скоростью V= при этом подкоренные выражения обращаются в нуль и формулы также теряют физический смысл. Это значит, что, например, с фотоном, движущимся со скоростью с, принципиально не может быть связана система отсчета. Или иначе не существует такой системы отсчета, в которой фотон был бы неподвижным. [c.193]

Рассмотрим релятивистские представления о пространстве — времени с помощью геометрического метода, развитого Минковским и помогающего в другом свете представить сущность преобразований Лоренца. [c.201]

Нетрудно заметить, что эффект светового давления должен наблюдаться при отражении электромагнитных волн от любого вещества или их поглощении в облучаемом образце. Действительно, при всех изменениях светового потока должна возникать дополнительная сила, которую можно интерпретировать как давление света. Если исходить из наличия в веществе заряженных частиц (электронов), то мы вправе предположить, что при взаимодействии электромагнитной волны с веществом, приводящем к отражению или поглощению части светового потока, электрическая компонента электромагнитного поля будет раскачивать электрон с силой qE, сообщая ему скорость v. Другая составляющая электромагнитного поля (И) будет воздействовать на движущийся заряд с силой Лоренца Af q [vH]/ . Усреднение за период колебаний приводит к тому, что эффективное действие на движущийся заряд оказывает только эта составляющая силы Лоренца, которая много меньше (и << с) раскачивающей электрон силы [c.108]

Соединение электронных явлений и электромагнитной теории света является заслугой Лоренца — крупнейшего физика, работавшего на рубеже XIX и XX вв., хотя появлению этой фундаментальной теории предшествовал ряд наблюдений, опытов и попыток их обобщения. Создание электронной теории дисперсии послужило шагом к развитию феноменологической электромагнитной теории путем дополнения ее анализом микропроцессов, происходящих в веществе под действием светового поля. Такое описание приводит к хорошему согласию эксперимента и теории, базирующейся на представлениях классической физики. Вопрос в том, как трансформируются введенные понятия при квантовом описании процессов в веществе, требует обсуждения. [c.135]

Идея расчета, впервые проведенная Лоренцем, предельно проста для получения зависимости показателя преломления кар ого-либо вещества от частоты падающего на него света нужно найти вектор поляризации Р этого вещества, создаваемый полем световой волны Е. Затем вычисляют вектор электростатической индукции D = Е + 4т Р и определяют г. = D/E. Используя основное соотношение электромагнитной теории света п = получают искомую зависимость п(ш). [c.139]

Вместе с тем скорость рассматриваемой системы отсчета всегда должна быть меньше скорости света в вакууме, так как при V > с преобразования Лоренца теряют смысл. Следовательно, скорость света в вакууме с 3 см/с является, предельной [c.378]

Проведем расчет продольного эффекта Доплера, используя преобразования Лоренца. F5 этом случае относительная скорость движения приемника света и излучателя v и нормаль к плоской волне направлены вдоль одно ) прямой, которая совпадает с направлением оси ОХ (рис, 7.10). Уравнение плоской волны в связанной с излучателем системе А, Y, Z [c.383]

Скорость света входит в уравнения электромагнитной теории Максвелла и в уравнение для определения силы Лоренца, если все эти уравнения выражены в системе СГС. [c.311]

Этот результат был выведен исходя из нерелятивистских предпосылок. Теперь в качестве элементарного упражнения в применении преобразования Лоренца рассмотрим задачу об аберрации света с релятивистской точки зрения (рис. 11.9, 11.10). [c.347]

Если фотон движется со скоростью +с в системе отсчета S, а сама система S движется относительно системы S со скоростью - -с, то скорость движения фотона, наблюдаемая относительно системы отсчета S, равна только а не +2с. Существование предельной скорости является следствием уравнений сложения скоростей, выведенных нами из преобразования Лоренца. Далее, заметим, что не существует такой системы отсчета, в которой фотон (квант света) был бы неподвижен. [c.350]

В действительности оба эксперимента существенно различаются. В первом из них на часы В действует сила, заставляющая их изменять свою скорость, а на часы А сила не действует. Во втором эксперименте положение обратное часы В свободны от воздействия силы, а часы А это воздействие испытывают. Физические условия, в которых находятся различные часы, в обоих экспериментах различны и приводят к разным следствиям в отношении показаний часов. Специальная теория относительности, имеющая дело с прямолинейным и равномерным движением, не дает объяснения действия ускорения на ход часов — это объяснение может быть дано лишь в рамках общей теории относительности. Выводы, к которым приводит преобразование Лоренца, находят ясное объяснение в постулатах Эйнштейна. Физически все основано на том, что скорость света не бесконечна, а измерение длин и синхронизация часов в движущихся относительно друг друга системах в принципе могут производиться только с помощью световых сигналов. [c.457]

Формулы Лоренца являются более общими преобразованиями. Они справедливы для любых скоростей. При малых скоростях (по сравнению со скоростью света), т. е. когда о< с (ц/с<1), членами, содержащими и v в формулах (31.9), можно пренебречь и преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея. Таким образом, формулы Галилея являются лишь первым приближением, пригодным для области скоростей, малых по сравнению со скоростью света. [c.215]

Преобразования Галилея можно получить из формул Лоренца, если положить с = оо. Но, как уже отмечалось, в основе формул Галилея лежит допущение, что синхронизация часов производится с помощью сигналов, имеющих бесконечно большую скорость. Из этого обстоятельства вытекает, что в формулах (31.9) величина с играет роль скорости тех сигналов, с помощью которых осуществляется синхронизация хода часов в разных системах отсчета. В преобразованиях Лоренца этой скоростью является скорость света. [c.215]

Преобразования Лоренца сохраняют смысл лишь при условии, что р<1, т. е. п<с. Другими словами, скорости систем друг относительно друга не должны превосходить скорость света в вакуу.ме, которая является предельной. Очевидно, что это ограничение распространяется па все возможные случаи переноса энергии. [c.215]

Скорость света в пустоте пусть снова будет с. Преобразования Лоренца [c.340]

И вместе с тем Декарт утверждал с достоверностью, что камень не одинаково расположен к принятию нового движения или к увеличению скорости, когда он движется очень скоро и когда он движется очень медлен но . Значение этой догадки оценил только в 1896 г. Н.А Умов, предсказавший, что при скоростях, близких к ско ро-сти света, масса тел должна возрастать. Правда Дж. Дж. Томсон независимо доказал это еще в 1881 г. теоретически рассмотрев движение заряженного шара. Это положение было развито Г. Лоренцем, а затем [c.74]

Мы видели, что уравнения движения Ньютона инвариантны только при преобразовании Галилея, которое, как мы знаем, нельзя считать верным. Поэтому априори весьма вероятно, что эти уравнения, а возможно и другие известные законы физики не будут сохранять своей формы при преобразовании Лоренца. Из постулата эквивалентности следует, что такие законы не дают правильного отражения опытных фактов, и их следует так обобщить, чтобы они были инвариантными относительно преобразования Лоренца. Конечно, эти обобщения должны быть такими, чтобы для скоростей, значительно меньших скорости света, они переходили в классические законы, так как при этих скоростях преобразование Галилея является приближенно верным. [c.210]

Преобразование Лоренца. Рассмотрим две системы, равномерно движущиеся одна относительно др угой. Пусть при /= О начала этих систем совпадают и пусть источник света, находящийся в начале системы xyz, посылает в этот момент импульс света. Наблюдатель, находящийся в этой системе, обнаружит при этом, конечно, сферическую волну света, распространяющуюся со скоростью с. Уравнение фронта этой волны имеет вид [c.211]

Из преобразования Лоренца следует также, что невозможна относительная скорость больше с. В самом деле, если бы тело имело такую скорость относительно некоторой системы, то посредством соответствующего преобразования Лоренца можно было бы перейти к другой системе, в которой это тело неподвижно. Но при р > 1 преобразование Лоренца не приводит к вещественным значениям координат. Следовательно, скорости, большие скорости света, не могут иметь места. [c.217]

Тот факт, что при конечной скорости распространения с всех электродинамических воздействий преобразования Галилея должны быть заменены преобразованиями Лоренца [в общей их форме (2.10) или в специализированной форме (2.14)], называют принципом относительности электродинамики. Однако ясно, что и механика должна быть приведена в согласие с фактом конечности скорости распространения света. Только вследствие того, что все скорости, встречающиеся в обычной механике, очень малы по сравнению с с, для целей механики можно почти всегда не принимать во внимание изменение масштаба пространственных и временных координат, предписываемое уравнениями (2.14). [c.26]

В настоящей статье принято, что свет состоит по существу из световых квантов, каждый из которых обладает одной и той же чрезвычайно малой массой. Математически показано, что преобразование Лоренца—Эйнштейна совместно с квантовыми соотношениями приводит к необходимости связать движение тела и распространение волны и что это представление дает физическую интерпретацию аналитических условий устойчивости Бора. Дифракция является, по-видимому, совместимой с обобщением ньютоновской динамики. Далее, оказывается возможным сохранить как корпускулярный, так и волновой характер света и дать с помощью гипотез, подсказываемых электромагнитной теорией и принципом соответствия, правдоподобное объяснение когерентности и интерференционных полос. Наконец, показано, почему кванты должны входить в динамическую теорию газов и почему -закон Планка является предельной формой закона Максвелла для газа световых квантов. [c.639]

Заряд q помещен в электромагнитное поле оно характеризуется двумя векторными полями напряженностью электрического поля Е(г, t) и индукцией магнитного поля В (г, t). Сила Лоренца имеет вид (v —скорость заряда, с —величина скорости света) [c.25]

В конце предыдущего параграфа было отмечено, что в основе преобразований Галилея лежит допущение о сцнхроипзации часов с помощью мгновенно распространяющихся сигналов. Из этого обстоятельства вытекает, что величина с в преобразованиях Лоренца играет роль скорости тех сигналов, которые используют для синхронизации часов. Если эта скорость бесконечно велика, то получаются преобразования Галилея если же она равна скорости света, то — преобразования Лоренца. Таким образом, в основе преобразовании Лоренца лежит до- [c.192]

Дальнейшее продвижение по шкале в сторону еще более коротких электромагнитных волн представляется ненужным в рамках нашего курса. Но если даже ограничить шкалу электромагнитных волн, с одной стороны, УКВ, а с другой — рентгеновским излучением, то нужно считаться с тем, что у читателя неизбежно возникает вопрос, можно ли в рамках единой теории как-то связать эти разнородные процессы. Из дальнейшего мы увидим, сколь законны такие опасения, но следует еше раз указать, что классическая электромагнитная теория света — это феноменологическая теория, описываюгцая распространение электромагнитных волн в различных средах без детального анализа микропроцессов, что, конечно, ограничивает объем получаемой информации, но вместе с тем облегчает применение теории к описанию распространения радиации самых различных типов. Для получения необходимых сведений в некоторых случаях придется дополнять теорию соображениями о движении электронов в поле световой волны, обрыве их колебаний и другими предположениями электронной теории, конкретизирующими физическую картину рассматриваемых явлений, как это впервые сделал Лоренц в начале XX в. [c.14]

В этой главе мы рассмотрим закон сохранения энергии, а в следующих главах — законы, сохранения импульса н момента импульса. Причем сейчас мы будем рассматривать этот закон для нерелятивистской области, в которой справедливы преобразования Галилея, скорости очень малы по сравнению со ркоростью света и масса не зависит от скорости. В гл. 12, после того как мы познакомимся с преобразованием Лоренца и с рс-иовами специальной теории относительности, мы рассмотрим законы сохранения энергии, импульса и момента импульса для релятивистской области. [c.148]

Эта формула была получена одновременно (1880 г.) Г. А. Ло-рентцом на основе электромагнитных представлений о свете и Л. Лоренцом, который развивал теорию света, в известной степени являющуюся предшественницей теории Максвелла. Выражение (156.19) и поныне известно под названием формулы Лоренц—Ло-рентца. Принимая во внимание, что для данного вещества и данной длины волны величины е, т, Wq, постоянны, можно придать формуле Лоренц—Лорентца следующий вид [c.558]

Переходя непосредственно к выводу преобразования Лоренца, предположим, что в начале координат О исходной с Г-стемы расположен точечный источник света, испускаюший сферические волны. Фронт такой волны описывается уравнением сферы [c.448]

Исходя из электромагнитной теории света, механизм возникновения светового давления качественно можно пояснить следующим образом (рис, 28.1). Пусть на плоскую иоверхность Р тела надает электромагнитная световая волна. Векторы Е и Н лежат в плоскости Р. Рассмотрим, как они будут воздействовать на электрические заряды тела. Электрическая компонента Е электромагнитного поля действует на заряд д с силой Ек = < Е. Под воздействием этой силы положительный заряд начнет смещаться вдоль поверхности по направлению Е, а отрицательный—против направления Е. Такое смеи1ение зарядов представляет собой поверхностный ток ], параллельный Е. В телах со свободными зарядами (проводники) это будет ток проводимости, а в диэлектриках — поляризационный ток смещения. Магнитная компонента Н электромагнитного поля воздействует на движущийся заряд с силой Лоренца Е= (<7/с)[уН], направленной в сторону распространения света. Равнодействующая всех этих сил и воспринимается как давление, оказываемое светом и а тело. [c.183]

Распространение принципа относительности на электромагнитные явления — на все физические явления — означало, что необходимо было найти такие преобразования зравнений Максвелла, чтобы при переходе от одной инерциальной системы к другой их вид не менялся и скорость света оставалась постоянной. Эйнштейн строго показывает, что этим требованиям удовлетворяют преобразования Лоренца (83). При этом из формальных математических выводов они приобретают ясный физический смысл преобразований координат и времени при переходе от одной инерциальной системы к другой. Отметим разницу в пути, которым шли к соотношениям (83j Лоренц и Эйнштейн. Лоренц нашел их... как гипотезу о сокращении размеров тел в процессе их движения. Эйнштейн показал, что в постулате относительности речь идет не только о гипотезе сокращения тел, но и о новой трактовке времени [67]. Время, бывшее незыблемым, абсолютным, меняет свое течение в различных системах отсчета. В движущихся системах течение времени замедляется [c.134]

В начале XX в. принципы классической механики подвергались критике, в результате чего появилась релятивистская и квантовая механика. Не входя в подробности, можно указать, что принципы теории относительности, развитые Дж. К. Максвеллом (1831—1879), X. А. Лоренцем (1853—1928), А. Пуанкаре (1854— 1912) и А. Эйнштейном (1879—1955), коренным образом меняют наши обычные представления о пространстве и времени. Теория относительности методом научного анализа еще раз подтвердила справедливость марксистско-ленинского положения о единстве движущейся материи со временем и пространством. В релятивистской механике время не является универсальным понятием, а имеет л1естное значение. Связь наблюдателей, находящихся в различных движущихся системах, осуществляется при помощи световых сигналов, причем постулируется, что ito-рость света — универсальная постоянная для всех систем. Релятивистская механика не отменяет классическую механику, а лишь указывает па ее ограниченность и на несправедливость ее законов там, где скорость движения тела соизмерима со ско-росгью света. [c.143]

В 1904 г. Лоренц в статье Электромагнитные явления в системе, движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света ставит вопрос о преобразованиях уравнений Максвелла, не меняющих В1ща этих уравнений. Это и есть основной вопрос ирннципа относительности. [c.323]

Это явление, предсказанное Лоренцом еще задолго до появления квантовой теории спектров, обнаружено на опыте Зееманом (рис. 20) оно носит название В схеме, приведенной на рисунке, У—источник света, помещенный между полюсами электромагнита, и Sp — щель спектрографа [c.41]

Может показаться, что скорость, большую скорости света с, можно получить с помощью двух последовательных преобразований Лоренца. Пусть, например, вторая система движется относительно первой со скоростью Vi > с/2, а третья система движется относительно второй со скоростью 02, также большей, чем с/2 (в том же направлении). Можно подумать, что скорость третьей системы относительно первой будет тогда больше чем с. Однако это не так, ибо эта скорость не равна просто V -f Ua-Чтобы убедиться в этом, достаточно найти преобразование Ло-)енца, описывающее переход от первой системы к третьей. 1еремножая для этого матрицы рассматриваемых преобразований, мы найдем полное преобразование и увидим, что оно соответствует скорости из, определяемой так называемым законом Эйнштейна для сложения скоростей. Согласно этому закону [c.217]

Историческое введение. Еще со времен появления фарадеевой концепции силовых лннпй обсуждался такой вопрос что происходит с силовыми линиями, когда тела приведены в движение Перемещается ли электрическое поле, создаваемое материальными телами, жестким образом при перемещении этих тел Г. Герц, первый демонстратор электромагнитных волн, отвечал на этот вопрос утвердительно. Однако эксперименты Физо с движущейся водой показали, что скорость распространения света в воде равна не с - - i а лишь с + (1— ln )v, где п — коэффициент преломления воды. Лоренц объяснил коэффициент увлечения 1—Ми-на основе гипотезы о неподвижном эфире , не увлекаемом движущимися сквозь него электрическими зарядами. С другой стороны, из гипотезы о неподвижном эфире следовало, что на Земле (движущейся относительно неподвижного эфира вследствие своего вращения вокруг Солнца с периодом в год) должны были бы наблюдаться определенные оптические эффекты порядка где v — линейная скорость вращения Земли вокруг Солнца, а с — скорость света. Экспериментальное доказательство отсутствия этих эффектов поставило теоретическую физику в тупик, выход из которого был указан в 1905 г. в статье Эйнштейна Об электродинамике движущихся тел . [c.331]

ПРАВИЛО (Стокса длина волны фотолюминесценции обычно больше, чем длина волны возбуждающего света фаз Гиббса в гетерогенной системе, находящейся в термодинамическом равновесии, число фаз не может превышать число компонентов больше чем на два ) ПРЕОБРАЗОВАНИЯ [Галилея — уравнения классической механики, связывающие координаты и время движущейся материальной точки в движущихся друг относительно друга инерциальных системах отсчета с малой скоростью калибровочные — зависящие от координат в пространстве — времени преобразования, переводящие одну суперпозицию волновых функций частиц в другую каноническое в уравнениях Гамильтона состоит в их инвариантности по отношению к выбору обобщенных координат Лоренца описывают переход от одной инерци-альной системы отсчета к другой при любых возможных скоростях их относительного движения] ПРЕЦЕССИЯ — движение оси собственного вращения твердого тела, вращающегося около неподвижной точки, при котором эта ось описывает круговую коническую поверхность ПРИВЕДЕНИЕ системы <к двум силам всякая система действующих на абсолютно твердое тело сил, для которой произведение главного вектора на главный момент не равно нулю, приводится к динаме к дниаме (винту) — совокупность силы и пары, лежащей в плоскости, перпендикулярной к силе скользящих векторов (лемма) всякий скользящий вектор, приложенный в точке А, можно, не изменяя его действия, перенести в любую точку В, прибавив при этом пару с моментом, равным моменту вектора, приложенного в точку А скользящего вектора относительно точки В ) ПРИНЦИП (есть утверждение, оправданное практикой и применяемое без доказательства Бабине при фраунгоферовой дифракции на каком-либо экране интенсивность диафрагмированного света в любом направлении должна быть такой, как и на дополнительном экране ) [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...