Курс лекций по концепциям современного естествознания, страница 17

Уравнения преобразований Галилея:

Х = х^| +Vt

Y = y^|

Z = z^|

t = t^|

è

V = V^| + V₀

Закон сложения скоростей.

è (деференцирование)

a = a^|

Ускорение тела во всех инерциальных системах оказывается одним и тем же

F = F^|

Сила взаимодействия также одинакова во всех системах отсчета.

Все законы механики имеют одинаковую форму записи во всех инерциальных системах отсчета.

Законы классической механики инвариантны  относительно преобразований Галилея.

Уравнения электромагнетизма не инвариантны относительно преобразований Галилео. Теория Максвелла предсказывала, что электромагнитные волны во всех системах отсчета должны распространяться с одинаковой скоростью, не зависящей, ни от скорости источника волн, ни от скорости их приемника. Скорость распространения электромагнитных волн совпала со скоростью света (3*10⁸ м/с)

Постулаты теории относительности Эйнштейна

1)  Все законы физики должны иметь одинаковую форму записи во всех инерциальных системах отсчета.

2)  Постоянство скорости света (экспериментальный факт) во всех инерциальных системах отсчета и не зависит ни от скорости источника света, ни от скорости приемника.

Из второго постулата следует, что t не равно t^| (то есть течет по разному)

Берем вагон, внутри которого существует лампочка и два фотоприемника на стенках, включая лампу, мы фиксируем волны (события 1 и 2) Если мы находимся в вагоне, то время достижения фотопластинок одинаковое. Однако если мы стоим вне вагона, который движется, тогда событие 1 произойдет быстрее, чем событие 2 (пластина движется на встречу пучку света).

Тепловое излучение.

Тепловым называется электромагнитное излучение, испускаемое телами за счет их внутренней энергии. Все остальные виды излучений называются люминисценцией.

Теория катода.

Есть фотолюминисценция.

Тепловое излучение – единственный вид излучения, который может находиться в равновесном состоянии с излучающим телом. Равновесное состояние: сколько излучения выходит с поверхности тела на единицу времени, столько же и поглощается. При излучении тело будет остывать.  Только в равновесном состоянии наблюдается постоянная температура.

Основные характеристики теплового излучения

R – энергетичесая светимость – энергия излучаемая в единицу времени с единицей поверхности тела. Но разогретые тела излучают сплошной спектр (все длины волн), и энергия неравномерно распределена.

r=dR/dl - Испкскательная способность – доля энергии на единичный интервал длинволн.

Поглощательная способность тела – a=Ф’/Ф

Если Ф’=Ф, то а=1 – поглощается вся энергия, падающая на поверхность тела – абсолютно черное, иначе – серые.

Закон Киргофа.

Вследствие теплообмена, наступает равновесное состояние. Но различные тела обладают  различными испускательными способности. Тот факт, что наступает равновесие, и все тела оказываются при одной и той же температуре: если одно тело больше испускает, оно должно и больше поглощать. Отношение испускательной и поглощательно способности – одинаковое. r/a =ф(N1T) – универсальная функция киргофа. Модель абсолютного черного тела:

Результат эксперимента: Закон стефана-Больцмана: R=VT⁴

Закон Вина: õ=b/T

Все попытки теоретиков получить универсальную функцию киргофа в явном виде, используя законы классической электродинамики, потерпели неудачу.