Bài tập thuyết tương đối hẹp – Trần Thế Ân

Ebook Bài tập thuyết tương đối hẹp – Trần Thế Ân gồm nội dụng sau đây:

A. Lý thuyết về thuyết tương đối hẹp

1. Hạn chế của cơ học cổ điển

Cơ học cổ điển (còn được gọi là cơ học Newton, do Newton xây dựng), đã chiếm một vị trí quan trọng trong sự nghiệp phát triển của vật lí học cổ điển, và được áp dụng rộng rãi trong khoa học kỹ thuật.

Nhưng đến cuối thế kỉ XIX đầu thế kỉ XX, khoa học kĩ thuật phát triển rất mạnh, trong những trường hợp vật vật chuyển động với tốc độ xấp xỉ bằng tốc độ ánh sáng thì cơ học Newton không còn đúng nữa. Chẳng hạn, thí nghiệm cho thấy tốc độ c của ánh sáng chuyển động trong chân không luôn có giá trị c = 3.10⁸ m/s (tức là bất biến) không phụ thuộc nguồn sáng đứng yên hay chuyển động. Hơn nữa, tốc độ của các hạt không thể vượt quá trị số 3.10⁸m/s.

Năm 1905, Anh-xtanh đã xây dựng một lí thuyết tổng quát hơn cơ học Newton gọi lả thuyết tương đối hẹp Anh-xtanh (thường được gọi tắt là thuyết tương đối).

2. Các tiên đề Anh-xtanh

Để xây dựng thuyết tương đối (hẹp), Anh-xtanh đã đưa ra hai tiền đề, gọi là hai tiền đề Anh-xtanh, phát biểu như sau:

+ Tiền đề I (nguyên lí tương đối):

Các định luật vật lí (cơ học, điện từ học, …) có cùng một dạng như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính. Nói cách khác, hiện tượng vật lý diễn ra như nhau trong các hệ quy chiếu quán tính.

+ Tiên đề II (nguyên lý về sự bất biến của tốc độ ánh sáng):

Tốc độ ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn c trong mọi hệ quy chiếu quán tính, không phụ thuộc vào phường truyền và vào tốc độ của nguồn sáng hay máy thu: c = 3.10⁸m/s