Maxsus nisbiylik nazariyasi asoslari. Galiley almashtirishlarlari

Aim.uz

Maxsus nisbiylik nazariyasi asoslari. Galiley almashtirishlarlari.

Reja:

1. 
   Galileyning nisbiylik prinsipi. Galiley almashtirishlari.
   
2. 
   Tezlik va tezlanishni almashtirish.
   
3. 
   Maxsus nisbiylik nazariyasining postulatlari.
   

O’quvchi bilishi kerak:

Mexanikada nisbiylik prinsipi. Galiley almashtirishlari. Maxsus nisbiylik nazariyasining postulotlari. Galileyning nisbiylik prinsipi, tezlik va tezlanishni almashtirish, klassik mexanikada invariant kattaliklar, tezliklarni qo’shish, Eynshteynning xulosasi, yorug’lik tezligining invariantlik prinsipi.

Mavzuning maqsadi: O’quvchilarga Galileyning nisbiylik prinsipi. Galiley almashtirishlari. Eynshteynning nisbiylik nazariyasi postulatlari. Maxsus nisbiylik nazariyasining postulatlari. haqida bilimlar berish.

Mavzuning bayoni:

1. Moddiy nuqtaning harakati makon va zamonda o`rganiladi, bu vazifani esa dekart koordinata sistemasi va unga berkitilgan soat majmuasi o`taydi deb qayd etilgan edi.Agar sanoq sistemalari bir-birlariga nisbatan tinch yoki to`gri chiziqli tekis harakat qilishayotgan va ularning birortasida Nyuton dinamikasining qonunlari o`rinli bo`lsa,unda bu sistemalar inertsial sanoq sistemalari bo`ladi.

Barcha inertsial sanoq sistemalarida klassik dinamikaning qonunlari bir xil shaklga ega. Bu prinsipga mexanikada nisbiylik prinsipi yoki Galileyning nisbiylik prinsipi deyiladi.

 Galiley almashtirishlari. Ushbu prinsipning g’oyasini tushunish uchun, bir-biriga nisbatan tezlik bilan to`gri chiziqli tekis harakat qilayotgan K (o’qlari x,u,z) va (o’qlari ) koordinata sistemalarini qaraymiz. Soddalik uchun sistema K ga nisbatan x o`qi bo`ylab harakatlanayotgan nolni ko`raylik

  Vaqtni hisoblashni koordinata o’qlarining boshlari ustma-ust tushgan ondan boshlaymiz. Biror t vaqt o`tgandan keyin sistemalar ko`rsatilgandek joylashsin. Bu vaqt davomida sistema K ga nisbatan x o`qi yo`nalishda vektorga ko`chadi. Endi A nuqtaning har ikkala sistemadagi koordinatalari orasidagi bog’lanishni topaylik.

Tenglikni koordinata o’qlaridagi proektsiyalari yordamida yozamiz.

x=₊ut ,

y=,

z=;

bu yerda harakat x o`qi yo`nalishda bo`lganligi uchun u<sub>x</sub>=u, u<sub>u</sub>=0 , u<sub>z</sub>=0 ekanligini etiborga oldik. Yozilgan tenglamalarga koordinatalar uchun Galiley almashtirishlari deyiladi. Agar klassik mexanikada vaqtning o`tishi sanoq sistemasining harakatiga bog’liq emasligini etiborga olsak ,unda yuqoridagi tenglamalarga tq ni ham qo`shish mumkin. Unda Galiley almashtirishlari qu`yidagi ko`rinishni oladi. SHunday qilib K uchun

x=+ut,

y=,

z=

t=.

2. Tezlik va tezlanishni almashtirish.Moddiy nuqtaning bir sanoq sistemasidagi tezligi ni bilgan holda uning ikkinchi sanoq sistemasidagi tezligi ni aniqlash muhim ahamiyatga ega bo`ladi. Masalan tezlik bilan harakatlanayotgan poezd ichida tezlik bilan yurayotgan odamning vokzaldagi kuzatuvchiga nisbatan tezligi qu`yidagicha aniqlanadi,

Ushbu ifoda klassik mexanikada tezliklarni qo`shish koidasini ifodalaydi.

A nuqtaning har ikkala sanoq sistemasidagi tezlanishi bir-biriga teng.

Agar K sistemada A nuqtaga hech qanday kuch ta’sir etmasa () unda sistemada ham unga hech qanday kuch ta’sir etmaydi.

Invariant so`zi lotincha bo`lib, invariantis – o`zgarmaydigan degan ma’noni anglatadi. Klassik mexanikada qanday kattaliklar bir sanoq sistemasidan ikkinchisiga o`tganda o`zgarmaydi? Munosabatning ko`rsatishicha: bir sanoq sistemasidan ikkinchisiga o`tganda klassik dinamika tenglamalari o`zgarmaydi, ya’ni ular koordinatalar o`zgarishiga nisbatan invariantdir.

 Tezliklari yorug’likning bo`shlikdagi tezligidan juda kichik bo`lgan (v<

v = v^/+u = c+c =2c  

Ya’ni yorug’likning bizga nisbatan tezligi uning bo`shliqdagi tezligidan ikki marta katta bo`lishi kerak. Tajribalar bu natijaning mutlaqo noto`g’riligini ko`rsatdi.

Mavjud muammoni yechish haqida chuqur mulohaza yuritgan A.Eynshteyn shunday yangi mexanikani yaratmoq kerakki, uning qonunlari chegaraviy hol, ya’ni kichik tezliklar holida (u<

3. Fazo va vaqtning uyg’unligi haqida yangicha tasavvurlar yuritish zarurligini tushungan A.Eynshteyn 1905 yilda «Harakatlanuvchi muhitning elektrodinamikasiga» nomli ishini e’lon qildi. Ishda maxsus nisbiylik nazariyasining asoslari bayon qilingan edi. Maxsus so`zi, nazariyada, faqatgina inertsial sanoq sistemalarida ro`y beradigan hodisalargina qaralishini ta’kidlaydi. SHu bilan birga maxsus nisbiylik nazariyasida fazo va vaqtning xususiyatlari: fazoning bir jinsliligi va izotropligi, vaqtning bir jinsliligi, asos qilib olingan. Maxsus nisbiylik nazariyasini ko`pincha relyativistik nazariya, effektlarini esa relyativistik effektlar ham deb atashadi. 

1905 yilda A. Eynshteyn tomonidan yozilgan quyidagi ikkita postulat (isbotsiz qabul qilinadigan ta’kid) maxsus nisbiylik nazariyasining asosini tashkil qiladi:

I. Nisbiylik prinsipi: Inertsial sanoq sistemasining ichida o`tkazilgan hech qanday (mexanik, elektrik, optik bo`lishidan qat’iy nazar) tajriba ushbu sistema tinch yoki to`gri chiziqli tekis harakat qilayotganligini aniqlashga imkon bermaydi; tabiatning barcha qonunlari bir inertsial sanoq sistemasidan ikkinchisiga o`tishga nisbatan invariantdir.

II. Yorug’lik tezligining invariantlik prinsipi: yorug’likning vakuumdagi tezligi, yorug’lik manbaining ham, kuzatuvchining ham harakat tezligiga bog’liq emas va barcha inertsial sanoq sistemalarida bir xil.

Ushbu postulatlarga Eynseyn postulatlari deyiladi.

Xulosalar: Barcha inertsial sanoq sistemalarida klassik dinamikaning qonunlari bir xil shaklga ega. Bu prinsipga mexanikada nisbiylik prinsipi yoki Galileyning nisbiylik prinsipi deyiladi

Galiley almashtirishlari: x=₊ut ; y=; z=;

Uyga vazifa: O’tilgan mavzuni o’qish, ko’rgazmali qurollar tarqatma materiallar (referat, boshqotirma, modellar yasash, plakatlar) tayyorlash
Mavzuga oid didaktik jihozlar va texnik vositalar: slaydlar, plakatlar, krossvord

O’qitish uslublari:

O’quv mavzusini og’zaki bayon qilish, savol-javob, tadqiqot metodlari.

Adabiyotlar:

A.G’.G’aniev, A.K. Avliyoqulov, G.A. Almardonova “Fizika” I –qism 90-93 bet

X.Axmedov, M.Doniyev,Z.Husanov.Fizikadan ma’ruza matni 2004 yil

Sinov savollari

1. 
   Galileyning nisbiylik prinsipini ta’riflang.
   
2. 
   Eynshteynning nisbiylik nazariyasi postulatlari mexanikadagi postulatlardan nima bilan farq qiladi?
   
3. 
   Inertsial sanoq sistemasi deb qanday sistemalarga aytiladi?
   
4. 
   Invariant kattaliklar deb qanday kattaliklarga aytiladi?
   
5. 
   Klassik mexanikada qanday kattaliklar invariant kattaliklar bo`ladi?
   
6. 
   Inertsial sanok sistemasi ichida o`tkazilgan tajriba, sistemaning tinch yoki to`gri chiziq tekis harakat holatida ekanligini aniqlashga imkon beradimi?
   

Aim.uz