Теорія Відносності Ейнштейна Презентація

Теорія Відносності Ейнштейна Презентація.rar
Закачек 1885
Средняя скорость 9498 Kb/s

Теорія Відносності Ейнштейна Презентація

Презентация была опубликована 3 года назад пользователемВалентин Финашкин

Похожие презентации

Презентация на тему: » Теорія відносності Альберта Ейнштейна. Альберт Ейнштейн Альберт Ейнштейн (1879- 1955) — фізик-теоретик, один із засновників сучасної фізики, лауреат Нобелівської.» — Транскрипт:

1 Теорія відносності Альберта Ейнштейна

2 Альберт Ейнштейн Альберт Ейнштейн ( ) — фізик-теоретик, один із засновників сучасної фізики, лауреат Нобелівської премії, іноземний член- кореспондент РАН (1922) і іноземний почесний член АН СРСР(1926). Народився в Німеччині. Створив приватну (1905) і загальну ( ) теорії відносності.

3 Приватна теорія відносності Найбільшу популярність Ейнштейну принесла теорія відносності, викладена ним вперше в 1905 р. у статті «До електро-динаміці рухомих тіл».

4 Приватна теорія відносності Він сформулював два найважливіших постулату: 1) всі закони фізики однаково застосовні в будь-інерціальній системі звіту і не повинні мінятися при перетвореннях Лоренца; 2) світло завжди поширюється у вільному просторі з однією і тією ж швидкістю, незалежно від руху джерела.

5 Приватна теорія відносності Ейнштейн висунув дивовижний і на перший погляд парадоксальний постулат, що швидкість світла для всіх спостерігачів, як би вони не рухалися, однакова.

6 Приватна теорія відносності Принцип відносності був поширений на електродинаміку і інші області фізики. Це призвело до встановлення важливого універсального співвідношення між масою (М), енергією (Е) і імпульсом (Р): E 2 = М 2 × c 4 + P 2 × с 2 (де с — швидкість світла)

7 Загальна теорія відносності У результаті спільних зусиль Ейнштейна та його колишнього студентського товариша М. Гроссмана в 1912 р. з’явилася стаття «Начерк узагальненої теорії відносності», а остаточне формулювання теорії датується 1915

8 Загальна теорія відносності Вдалося знайти принципово новий підхід до вирішення проблеми, поставленої ще І. Ньютоном: який механізм передачі гравітаційної взаємодії між тілами і що є переносником цієї взаємодії. Відповідь була приголомшливо несподіваною: у ролі такого посередника виступала сама «геометрія» простору — часу.

9 Загальна теорія відносності Будь-яке масивне тіло, з Ейнштейну, викликає навколо себе «викривлення» простору і будь-яке інше тіло, що рухається в такому «викривленому» просторі, відчуває вплив першого тіла.

10 Загальна теорія відносності В основі загальної теорії відносності лежить принцип еквівалентності — локальної нерозрізненості сил тяжіння і сил інерції, що виникають при прискоренні системи відліку.

11 Висновок Теорія відносності А. Ейнштейна — фізична теорія, що розглядає просторово-часові властивості фізичних процесів. Приватна теорія відносності -теорія, що описує властивості простору-часу в наближенні, коли полями тяжіння можна знехтувати. Загальна теорія відносності — теорія, що описує властивості простору-часу в наближенні при наявності полів тяжіння.

Теорія відносності Ейнштейна

Презентація по слайдам:

Теорія відносності Ейнштейна

Альберт Ейнштейн (1879–1955)

Альберт Ейнштейн Видатний фізик XX століття. Ним створено вчення про простір і час – спеціальна теорія відносності. Узагальнюючи цю теорію на випадок неінерціальних систем відліку, він побудував загальну теорію відносності, яка є сучасною теорією тяжіння.

Альберт Ейнштейн Вперше дав уявлення про частинки світла – фотони. Його праця з теорії броунівського руху привела до остаточної перемоги молекулярно-кінетичної теорії будови речовини.

Альберт Ейнштейн Альберт Ейнштейн народився 14-го березня 1879-го року в німецькому місті Ульм в єврейській родині. Мешкав у Швейцарії (з 1893), Німеччині (з 1914) і США (з 1933). Створив спеціальну (1905) і загальну (1907—1916) теорії відносності; відкрив закон взаємозв’язку маси і енергії.

Альберт Ейнштейн Автор основоположних праць з квантової теорії: ввів поняття фотона, встановив закони фотоефекту, основний закон фотохімії (закон Ейнштейна), передбачив (1916) вимушене випромінювання. Розвинув статистичну теорію броунівського руху, заклавши основи теорії флуктуацій, створив квантову статистику Бозе—Ейнштейна. З 1933 р. працював над проблемами космології і єдиної теорії поля.

Альберт Ейнштейн У 30-і роки емігрував з Німеччини в США і пізніше на знак протесту проти націонал-соціалізму відмовився від німецького громадянства і вийшов із складу Прусської і Баварської Академій наук. Також виступав проти війни, в 1940-х — проти застосування ядерної зброї. У 1940 р. підписав лист президентові США про небезпеку створення ядерної зброї в Німеччині. Гаряче підтримував ідею створення єврейської держави.

Ранні роки Хлопчик зростав замкнутим і нетовариським і не демонстрував яких-небудь значних успіхів в школі. Поширеною є думка, що в дитинстві Альберт Ейнштейн був не здібний до навчання. Як докази наводяться низькі показники, які він демонстрував у школі, а також той факт, що майбутній геній вельми пізно почав ходити і говорити. Проте така точка зору заперечується багатьма дослідниками біографії Альберта Ейнштейна. Дійсно, вчителі критикували Ейнштейна за повільність і погану успішність, проте пояснення низької успішності і труднощам в навчанні Ейнштейна слід шукати не в лінощі або поганих здібностях учня, а в елементарній скромності, несприйнятті застарілих педагогічних методів, що застосовувалися в німецьких школах кінця XIX-початку XX століть, можливій дислексії або специфічній структурі мозку Ейнштейна.

Ранні роки Коли Альберту було п’ять років, його батько вперше показав йому компас. Це перше враження від знайомства з технікою у Ейнштейна збереглося на все життя і, як він сам визнавав, визначило його захоплення всілякими механізмами і наукою. Навчаючись в Луїтпольськой гімназії, Альберт Ейнштейн вперше звернувся до самоосвіти: у віці 12 років в 1891 р. він почав самостійно вивчати математику за допомогою шкільного підручника з геометрії. Хоча часто стверджується, ніби Ейнштейн був некомпетентним в математиці, але це також не відповідає дійсності.

Ранні роки У гімназії він вже був у числі перших учнів з вивчення точних наук, проте укорінена система механічного заучування матеріалу що вивчається, яка, як він сам вважав, завдає шкоди самому духу навчання і творчому мисленню, як і відносно тиранічне ставлення вчителів до учнів викликало у Альберта Ейнштейна неприйняття, тому він часто сперечався зі своїми викладачами, що продовжували вважати його безперспективним учнем. У вересні 1896 р. він вельми успішно здав все, за винятком екзамену з французької мови, випускні іспити в кантональній школі Аарау і отримав атестат, а в жовтні 1896 р. був прийнятий у Вище технічне училище в Цюріху на педагогічний факультет.

Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемritz-btr.narod.ru

Похожие презентации

Презентация на тему: » ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН. 2 Альберт Эйнштейн (1879–1955)» — Транскрипт:

1 ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН

2 2 Альберт Эйнштейн (1879–1955)

3 3 Кратко об Эйнштейне Альберт Эйнштейн родился в 1879 году. В 1900 году окончил Цюрихский политехнический институт. В 1902 году Эйнштейн поступил на работу в патентное бюро в Берне. В сентябре 1905 опубликована теория относительности.

4 4 Анри Пуанкаре Хендрик Лоренц (1854–1912) (1853–1928) Анри Пуанкаре Хендрик Лоренц (1854–1912) (1853–1928)

5 5 Закон внешнего фотоэффекта г. (Нобелевская премия Эйнштейна)

6 6 Формула связи потери массы тела при излучении энергии E = m c 2 Анри Пуанкаре (1900 г.) : «Энергия излучения E обладает массой m = E / c 2 »

7 7 Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна (1905 г.) Постулат 1. Принцип относительности «Движение системы отсчёта по инерции не может быть обнаружено никакими физическими опытами внутри закрытой лаборатории, связанной с этой системой отсчёта» Постулат 2. Принцип постоянства скорости света «Свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью с, не зависящей от движения излучающего тела»

8 8 Основные выводы из специальной теории относительности Эйнштейна (1905 г.) 1. Сокращение продольных размеров (при движении с околосветовой скоростью) 2. Замедление времени (при движении с околосветовой скоростью) 3. Запрет скоростей, больших скорости света 4. Увеличение массы (при движении с околосветовой скоростью)

9 9 1. В системе отсчёта, движущейся равномерно и прямолинейно относительно наблюдателя, происходит сокращение длины вдоль направления движения

10 10 2. В системе отсчёта, движущейся равномерно и прямолинейно относительно наблюдателя, время движется медленнее Y Z X O Y Z X O Y Z X O Y Z X O vv

11 11 3. Движение со скоростью, превышающей скорость света, невозможно. (1) V1 = С/2 V2 = С/2 V СБЛИЖЕНИЯ РАКЕТ

12 12 3. Движение со скоростью, превышающей скорость света, невозможно. (2) V1 = С/2 V2 = С/2 V СВЕТА = С V СБЛИЖЕНИЯ СВЕТОВЫХ ПУЧКОВ = С, а не С+С V СВЕТА = С

13 13 Преобразования Лоренца (1895 г.), которые Эйнштейн заново вывел в специальной теории относительности

14 14 Основные выводы из общей теории относительности Эйнштейна (1915 г.) Искривление пространства вблизи тяготеющих масс Замедление времени вблизи тяготеющих масс

15 15 Явления, рассматривавшиеся в физике раздельно до XIX века Механика Свет Электричество Магнетизм Колебания Волны

16 16 Развитие физических представлений в XIX веке Электричество и магнетизм порождают друг друга Электромагнитное поле распространяется подобно волне Свет – электромагнитная волна Уравнения Максвелла для электромагнитного поля – высшая форма знаний об электромагнетизме

17 17 Классическая механика Ньютона и Галилея Принцип инерции: «Тела, не испытывающие воздействия сил, движутся равномерно и прямолинейно» Принцип сложения скоростей: «Скорость тела складывается из скорости системы отсчёта и скорости движения тела в ней» Принцип относительности Галилея: «Все законы механики одинаковы в инерциальных системах отсчёта»

18 18 Два представления о свете, сложившиеся в физике в XVII веке Ньютон ( ): «Свет – это поток частиц в пустоте» Гюйгенс ( ): «Свет – это волна в эфире»

19 19 НЬЮТОН: Отражение света – это отскакивание частиц света от препятствия

20 20 Сложение скорости системы отсчёта со скоростью частиц света в ней c=c+vc=c+v c=c-v v v

21 21 ГЮЙГЕНС: Свет – это волна в эфире Эфир – среда, в которой распространяется свет Скорость света в эфире не зависит от скорости источника Точка, до которой дошла волна, сама становится источником волны

22 22 Круги на воде от «блинчиков». Скорость распространения волны не зависит от скорости источника

23 23 Круги от камней, отвесно падающих в реку. Движущаяся среда уносит волны НАПРАВЛЕНИЕ ТЕЧЕНИЯ РЕКИ

24 24 Круги на озере, созданные перемещающимся источником. Скорость распространения волн в среде не зависит от скорости источника ЛОДКАКАТЕР

25 25 Представления о свете в XIX веке Свет – это электромагнитная волна, распространяющаяся в мировом эфире Мировой эфир – это неподвижная среда, заполняющая всё пространство, для распространения электромагнитных волн

26 26 Движение Земли вокруг Солнца по орбите. Среда – мировой эфир?

27 27 Опыт Майкельсона (1881 г.) Цель: измерить скорость движения Земли по орбите относительно мирового эфира Средство: опыты со светом Способ: измерение разности задержек света при его распространении вдоль и поперёк движения Земли по орбите Альберт Майкельсон (1852 – 1931)

28 28 Последовательные положения Земли на орбите через полгода 30 км/с

29 29 Установка Майкельсона по определению скорости движения Земли относительно мирового эфира с помощью опыта со светом Луч 1 распространяется вдоль движения Земли Луч 2 распространяется поперёк движения Земли

30 30 Упрощённая схема установки Майкельсона по измерению разницы в задержках света вдоль и поперёк движения Земли по орбите ЗЕРКАЛО 2 ЗЕРКАЛО 1 НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ПО ОРБИТЕ В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ ЛУЧ ПОПЕРЁК ДВИЖЕНИЯ ЛУЧ ВДОЛЬ ДВИЖЕНИЯ

31 Идея опыта Майкельсона мультфильм

32 32 Кадр 0 ВСПЫШКА СВЕТА В НАЧАЛЕ ОТСЧЁТА, СВЯЗАННОМ С ЗЕМЛЁЙ НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ПО ОРБИТЕ В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ

33 33 Кадр 1 РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ПО ОРБИТЕ В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ

34 34 Кадр 2 РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ПО ОРБИТЕ В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ

35 35 Кадр 3 РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ПО ОРБИТЕ В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ

36 36 РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ Кадр 4 НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ПО ОРБИТЕ В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ

37 37 РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ Кадр 5 НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ПО ОРБИТЕ В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ

38 38 РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ Кадр 6 НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ПО ОРБИТЕ В НЕПОДВИЖНОМ МИРОВОМ ЭФИРЕ

41 41 Кадр 9 ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 2 ЛУЧА ПОПЕРЁК ДВИЖЕНИЯ

42 42 Кадр 10 ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 2 ЛУЧА ПОПЕРЁК ДВИЖЕНИЯ

43 43 Кадр 11 ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 1 ЛУЧА ВДОЛЬ ДВИЖЕНИЯ ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 2 ЛУЧА ПОПЕРЁК ДВИЖЕНИЯ

44 44 Кадр 12 ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 2 ЛУЧА ПОПЕРЁК ДВИЖЕНИЯ ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 1 ЛУЧА ВДОЛЬ ДВИЖЕНИЯ

45 45 Кадр 13 ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 1 ЛУЧА ВДОЛЬ ДВИЖЕНИЯ

46 46 Кадр 14 ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 1 ЛУЧА ВДОЛЬ ДВИЖЕНИЯ

49 49 Кадр 17 ЛУЧ ПОПЕРЁК ДВИЖЕНИЯ ДОСТИГАЕТ НАЧАЛА ОТСЧЁТА !

50 50 Кадр 18 (последний) ЛУЧ ВДОЛЬ ДВИЖЕНИЯ ДОСТИГАЕТ НАЧАЛА ОТСЧЁТА ЛУЧ ПОПЕРЁК ДВИЖЕНИЯ ДОСТИГАЕТ НАЧАЛА ОТСЧЁТА !

51 51 Итог опыта Майкельсона Ожидавшаяся разница задержек при распространении света вдоль и поперёк движения Земли по орбите ОБНАРУЖЕНА НЕ БЫЛА

52 52 Погрешности опытов по определению скорости эфирного ветра Майкельсон (1881 г.) ……………18 км/с Майкельсон, Морли (1887 г.) …. 7 км/с Иллингворт (1925 г.) …………….1 км/с Скорость движения Земли по орбите – 30 км/с

53 53 Предложение Хендрика Лоренца (1883 г.) для объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона Мировой эфир существует При движении происходит сокращение продольных размеров тел

54 54 Предложение Хендрика Лоренца: при движении происходит укорочение продольного плеча ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 2 ЛУЧА ПОПЕРЁК ДВИЖЕНИЯ ОТРАЖЕНИЕ ОТ ЗЕРКАЛА 1 ЛУЧА ВДОЛЬ ДВИЖЕНИЯ L2 L1 L1

55 55 Преобразования Лоренца (1895 г.), обеспечивающие сокращение продольных размеров тел при движении «МЕСТНОЕ» ВРЕМЯ t x СОКРАЩЕНИЕ ДЛИН

56 56 Хендрик Лоренц Анри Пуанкаре нидерландский физик французский математик Хендрик Лоренц Анри Пуанкаре нидерландский физик французский математик

57 57 Взгляды Пуанкаре (1) Мирового эфира нет Все инерциальные системы отсчёта равноправны

58 58 Взгляды Пуанкаре (2) Математическая запись физических законов должна быть одинакова во всех инерциальных системах отсчёта F = m a

59 59 Взгляды Пуанкаре (3) Математическая запись уравнений электромагнетизма Максвелла тоже должна быть одинакова во всех инерциальных системах отсчёта

60 60 Принцип относительности Пуанкаре (Книга «Наука и гипотеза», 1902 г.) Все физические явления должны быть одинаковыми для наблюдателей, находящихся в разных инерциальных системах отсчёта

61 61 Лекция Пуанкаре в США о состоянии науки (1904 г.) Закон сохранения энергии Второе начало термодинамики Равенство действия противодействию Закон сохранения массы Принцип наименьшего действия

62 62 Лекция Пуанкаре в США о состоянии науки (1904 г.) Закон сохранения энергии Второе начало термодинамики Равенство действия противодействию Закон сохранения массы Принцип наименьшего действия Принцип относительностиПринцип относительности

63 63 Признание заслуг Лоренца Преобразования, предложенные Лоренцем, обеспечивают одинаковость уравнений Максвелла в различных системах отсчёта

64 64 Доклад Пуанкаре по теории относительности (Опубл. 5 июня 1905 г. «Заметки Академии наук») Доклад Пуанкаре по теории относительности (Опубл. 5 июня 1905 г. «Заметки Академии наук») Принцип относительности Инвариантность уравнений Максвелла Преобразования Лоренца Постоянство скорости света

65 65 Работы Лоренца и Пуанкаре по теории относительности Г.А. Лоренц. Интерференционный опыт Майкельсона. Из книги «Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Korpern. Leiden, 1895, параграфы А. Пуанкаре. Измерение времени. «Revue de Metaphysique et de Morale», 1898, t. 6, p А. Пуанкаре. Оптические явления в движущихся телах. Electricite et Optique, G. Carre et C. Naud, Paris, 1901, p А. Пуанкаре. О принципе относительности пространства и движения. Главы из книги Наука и гипотеза (H. Poinrare. Science and Hypothesis. Paris, 1902.) А. Пуанкаре. Настоящее и будущее математической физики. Доклад, напечатанный в журнале «Bulletin des Sciences Mathematiques», 1904, v. 28, ser. 2, p Г.А. Лоренц. Электромагнитные явления в системе движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света. Proc Acad., Amsterdam, 1904, v 6, p А. Пуанкаре. О динамике электрона. Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo, 1906 (поступила в печать 23 июля 1905 г. ) v. XXI, p. 129.

66 66 Первая работа Эйнштейна по теории относительности Г.А. Лоренц. Интерференционный опыт Майкельсона. Из книги «Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Korpern. Leiden, 1895, параграфы А. Пуанкаре. Измерение времени. «Revue de Metaphysique et de Morale», 1898, t. 6, p А. Пуанкаре. Оптические явления в движущихся телах. Electricite et Optique, G. Carre et C. Naud, Paris, 1901, p А. Пуанкаре. О принципе относительности пространства и движения. Главы из книги Наука и гипотеза (H. Poinrare. Science and Hypothesis. Paris, 1902.) А. Пуанкаре. Настоящее и будущее математической физики. Доклад, напечатанный в журнале «Bulletin des Sciences Mathematiques», 1904, v. 28, ser. 2, p Г.А. Лоренц. Электромагнитные явления в системе движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света. Proc Acad., Amsterdam, 1904, v 6, p А. Эйнштейн. К электродинамике движущихся тел. Ann. d. Phys., 1905 (рукопись поступила 30 июня 1905 г. ), b. 17, s. 89. А. Пуанкаре. О динамике электрона. Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo, 1906 (рукопись поступила 23 июля 1905 г. ) v. XXI, p. 129.

67 67 Сравнение строения теорий относительности Пуанкаре Эйнштейна (5 мая 1905 г.) (30 июня 1905 г.) Сравнение строения теорий относительности Пуанкаре Эйнштейна (5 мая 1905 г.) (30 июня 1905 г.) Принцип относительности Инвариантность уравнений Максвелла Преобразования Лоренца Постоянство скорости света 1. Принцип относительности Инвариантность уравнений Максвелла Преобразования Лоренца 2. Постоянство скорости света

68 68 Короткая вспышка света при совмещении начал систем отсчёта Y X O Y X O V Y X O Y X O V

69 69 Распространение света с точки зрения различных наблюдателей Y X O Y X O V Y X O Y X O V

70 70 Две сферы от одной вспышки… . Y X O Y X O V

71 71 Изложение мысленного эксперимента Эйнштейна в учебнике по физике

72 72 Использованный источник: Г.А.Зисман и О.М.Тодес. КУРС ОБЩЕЙ ФИЗИКИ

73 73 Толкование Пуанкаре принципа относительности РавноправиеОдинаковость инерциальныхматематической систем записи отсчёта физических законов ?

74 74 Результаты применения принципа относительности Принцип относительности Равноправие систем отсчёта Одинаковость математического описания Различие длин, времён, масс Неравноправие систем отсчёта Несоблюдение принципа относительности ?

75 75 Исправленные результаты применения принципа относительности Принцип относительности Равноправие систем отсчёта Одинаковость математического описания Одинаковость длин, времён, масс Равноправие систем отсчёта Соблюдение принципа относительности Различие систем отсчёта из-за взаимного движения Различие математического описания

76 76 Возникновение скоростей, больших скорости света Y X O Y X O V V + СV – С


Статьи по теме