Самостоятельная работа делала : Акмирзаева В. Ш. Приняла: Джураева. Н. И. План: Элементы релятивисткой динамики

РЕСПУБЛИКА УЗБЕКИСТАН КАРШИНСКИЙ ФИЛИАЛ ТАШКЕНТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ МУХАММАДА АЛЬ-ХОРАЗМИ ФАКУЛЬТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СТУДЕНКА 1 КУРСА ГРУППА TT-13-22 (s)r ФИЗИКА САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА Делала : Акмирзаева В.Ш. Приняла: Джураева. Н.И. ПЛАН: Элементы релятивисткой динамики. Электрический ток в газах. Плазма. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия. Элементы релятивисткой динамики Принцип относительности Эйнштейна утверждает инвариантность всех законов природы по отношению к переходу от одной инерциальной системе отсчета к другой. Это значит, что все уравнения, описывающие законы природы, должны быть инвариантны относительно преобразований Лоренца. К моменту создания СТО теория, удовлетворяющая этому условию, уже существовала – это электродинамика Максвелла. Однако уравнения классической механики Ньютона оказались неинвариантными относительно преобразований Лоренца, и поэтому СТО потребовала пересмотра и уточнения законов механики. В основу такого пересмотра Эйнштейн положил требования выполнимости закона сохранения импульса и закона сохранения энергии в замкнутых системах. Для того, чтобы закон сохранения импульса выполнялся во всех инерциальных системах отсчета, оказалось необходимым изменить определение импульса тела. Вместо классического импульса  в СТО релятивистский импульс   тела с массой m, движущегося со скоростью  записывается в виде (*) Если принять такое определение, то закон сохранения суммарного импульса взаимодействующих частиц (например, при соударениях) будет выполняться во всех инерциальных системах, связанных преобразованиями Лоренца. При β → 0 релятивистский импульс переходит в классический. Масса m, входящая в выражение для импульса, есть фундаментальная характеристика частицы, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчета, а, следовательно, и от скорости ее движения. (Во многих учебниках прошлых лет ее было принято обозначать буквой m0 и называть массой покоя. Кроме того, вводилась так называемая релятивистская масса, равная  зависящая от скорости движения тела. Современная физика постепенно отказывается от этой терминологии). Основной закон релятивистской динамики материальной точки записывается так же, как и второй закон Ньютона: но только в СТО под  понимается релятивистский импульс частицы. Следовательно, Так как релятивистский импульс не пропорционален скорости частицы, скорость его изменения не будет прямо пропорциональна ускорению. Поэтому постоянная по модулю и направлению сила не вызывает равноускоренного движения. Например, в случае одномерного движения вдоль оси x ускорение частицы  под действием постоянной силы оказывается равным Если скорость классической частицы беспредельно растет под действием постоянной силы, то скорость релятивистской частицы не может превысить скорость света c в пустоте. В релятивистской механике, так же, как и в механике Ньютона, выполняется закон сохранения энергии. Кинетическая энергия тела Ek определяется через работу внешней силы, необходимую для сообщения телу заданной скорости. Чтобы разогнать частицу массы m из состояния покоя до скорости υ0 под действием постоянной силы F, эта сила должна совершить работу Поскольку a dt = dυ, окончательно можно записать Вычисление этого интеграла приводит к следующему выражению для кинетической энергии (индекс «ноль» при скорости υ опущен): Эйнштейн интерпретировал первый член в правой части этого выражения как полную энергию E движущийся частицы, а второй член как энергию покоя E0: (**)