Тақырып №29. Салыстырмалылық теориясының эксперименттік негіздері. Жарықтың дисперсиясы. Спектр түрлері. Спектрлік анализ туралы түсінік.

6.2 Сабақ міндеті:

1. Жарықтың дисперсиясы, спектр түрлері жайында ұғындыру.

2. Білімгерлердің білімін арттыру, тереңдету.

3. Білімгерлерді ұқыптылыққа тәрбиелеу.

6.3 Дәріс тезисі:

Арнайы салыстырмалылық теориясының негізін осы заманғы физиканы жасаушылардың бірі – А.Эйнштейн қалады. Бұл кеңістік пен уақыт жөніндегі осы заманғы физикалық теория. Ньютон механикасы сияқты бұл да уақытты біртекті деп қарастырады. Арнайы салыстырмалылық теориясын релятивистік теория деп атайды.

Арнайы салыстырмалылық теориясының негізін 1905 ж. Эйнштейн тұжырымдаған екі постулат құрайды.

Бірінші постулат - салыстырмалылық принципі: барлық физикалық құбылыстар (механикалық, электромагниттік және т.б.) бірдей жағдайларда кез келген инерциялық санақ жүйелерінде бірдей өтеді.

Екінші постулат - жарық жылдамдығының тұрақтылық принципі: жарықтың ваккумдегі жылдамдығы барлық инерциялық санақ жүйелерінде бірдей және жарық көзінің қозғалыс жылдамдығына тәуелсіз болады.

Эйнштейннің ерекшелігі сол, ол қарапайым және сенімді физикалық талдау пікірлер арқылы кеңістік пен уақыттың қасиетінің өзгермелілігін, ол қасиеттердің материалдық объектілердің қозғалалысына байланыстылығы жөнінде қорытынды жасады.

Арнаулы салыстырмалылық теориясы классикалық түсініктің орнына кез келген кеңістік пен уақыт туралы жаңа ілім болып табылады. Салыстырмалылық теориясына сәйкес оқиғалардың бір мезгілділігі, ара қашықтықтар мен уакыт аралықтары абсолютті емес, салыстырмалы болып табылады. Олар санақ жүйесіне тәуелді болады. Мысалы, К санақ жүйесіндегі дененің ұзындығы 1₀ болсын, дене сол жүйеге қатысты тыныштықта тұр. Сонда K` санақ жүйесіне қатысты дене υ жылдамдықпен қозғалған кездегі дененің 1 ұзындығы былайша анықталады:

Осы формуладан 1<1₀ екенін көреміз. Бұл жерден бiлеуше ұзындығының қозғалыс жылдамдығынан тәуелдi екенi көрiнiп тұр. Дененiң өзiндiк ұзындығы оның ең үлкен ұзындығы. Дене қозғалған кезде оның ұзындығы кемидi. Қозғалыстағы санақ жүйелеріндегі денелердің релятивистік қысқаруы осы.

Инерциялық К жүйесінің бір ғана нүктесінде өтетін екі оқиғаның арасындағы уақыт интервалы τ₀ болсын. К жүйесіне қатысты u жылдамдықпен қозғалатын К санақ жүйесіндегі осы оқиғалар арасындағы уақыт аралығы τ былай өрнектеледі.

Бұдан τ > τ₀ екендігін көреміз. Бұл жерден көрiнiп тұрғанындай инерциалды санақ жүйесiне қатысты қозғалып бара жатқан сағаттың жүрiсi, яғни уақыттың өтуi баяулайды. Бұл қозғалушы санақ жүйесіндегі уақыттың баяулауының релятивистік эффектісі болып табылады.

Дене К санақ жүйесіндегі (х₁ осі бойымен) қозғалады. Ал К болса К^’ санақ жүйесімен салыстырғанда υ жылдамдықпен қозғалады. Дененің К -мен салыстырғандағы жылдамдығын υ₁, ал сол дененің К^’-пен салыстырғандағы жылдамдығын υ₂, деп белгілейік. Сонда, кеңістік пен уақыт туралы жаңа релятивистік ұғым, жылдамдықтарды қосудың релятивистік заңы бойынша: болады.