Дипломная работа «Проблема обобщения знаний учащихся в старшей школе» (стр. 4 )

9-10	5
7- 8	4
5- 6	3

В заключении обобщающего урока по теме: “Путешествие по шкале электромагнитных волн” учащимся было предложено составить «Паспорт явления» (см. Таблицу 4).

Таблица 4.

Название явления	Ультрафиолетовое излучение
Понятия, с помощью которых его описывают	Длина волны, частота, электромагнитная волна
Кто открыл	1801год, немецкий ученый Иоганн Риттер.
В чем оно проявляется	Биохимические реакции биологического объекта
Определение	Электромагнитные волны в диапазоне от 0,2 мкм до 0,38 мкм
Источники возникновения	Источники: валентные электроны атомов и молекул, также ускорено движущиеся свободные заряды. Газоразрядные лампы с трубками из кварца (кварцевые лампы).Твердые телами, у которых T>1000°С, а также светящие пары ртути. Высокотемпературная плазма.
Основные свойства	Высокая химическая активность (разложение хлорида сереб­ра, свечение кристаллов сульфида цинка), невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в неболь­ших дозах благотворно влияет на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное биологическое воздей­ствие: изменения в развитии клеток и обмене веществ, действие на глаза.
Где применяется	Медицина. Люминесцентные лампы. Криминалистика (по снимкам обнаруживают подделки документов). Искусствоведение (с помощью ультрафиолетовых лучей можно обнаружить на картинах не видимые глазом следы реставрации)

Результаты тестирования представлены на диаграмме (см. рис.5). Результаты теста показали, что 66% учащихся написали тест на отметку “5”, 34% – на “4”.

Рис.5 Результаты теста по теме “Шкала электромагнитных излучений”

3.2. Урок-лекция по теме “Элементарные частицы”

Данный урок был проведен нами в 11-ом классе школы №2 (учитель физики ), в 11-ом классе школы №36 (учитель физики ) и в 11-ом физико-математическом классе лицея №40 (учитель физики ) в 2005г.

Дидактическая цель урока: обобщение знаний учащихся по теме “Элементарные частицы”.

Задачи:

1)  Обучающие

·  Обобщить знания учащихся по теме “Элементарные частицы”.

·  Организовать проверку знаний учащихся по теме “Элементарные частицы”.

2)  Развивающие

·  Продолжить формирование умений самостоятельно работать с информацией.

·  Продолжить формирование умений работать с таблицами.

3)  Воспитательные

·  Проверить уровень знаний учащихся по теме “Элементарные частицы”.

·  Продолжить формирование познавательного интереса через содержание изучаемого материала.

Ход урока.

Учитель: Сегодня наш с вами урок называется “Элементарные частицы”.

Учитель обращается к слайду №1 (см. Презентация на диске).

Затем, нажимая на пункт слайда №2 “Главное меню” (см. Презентация на диске), учитель говорит о том, по какому плану будет проводиться урок.

План урока:

1.  Исторический очерк.

2. 

3. 

2.  Понятие элементарной частицы.

3.  Виды фундаментальных взаимодействий.

4.  Таблица элементарных частиц.

5.  Кварки.

6.  Реакция распада нейтрона.

7.  Вывод.

8.  Тест.

9.  Проверка теста.

1.  Исторический очерк.

Идея атомистического строения материи была высказана впервые Левкиппом (500-440 гг. до н. э.) и развита его учеником Демокритом. Демокрит (460-370 гг. до н. э.) написал много сочинений по физике. Суть его учения сводилась к следующему:

Ø  Не существует ничего, кроме атомов и чистого пространства

Ø  Атомы бесконечны по числу и бесконечно разнообразны по форме

Ø  Различие между веществами происходит от различия их атомов в числе, величине, форме и порядке

В 1911 году появилась статья профессора Резерфорда “Рассеяние альфа - и бета-радиаций в веществе и структуре атома ”. Работа возвещала о рождении новой планетарной модели атома. Размышляя о строении атома Резерфорд, пришел к выводу, что в ядре атома должна существовать и нейтральная частица. Это предсказание Резерфорда было экспериментально подтверждено в 1932 году, когда его ученик Чедвик открыл нейтрон.

В том же 1932 году в составе космических лучей американский физик К. Андерсон открыл новую частицу с массой, равной массе электрона, но с положительным зарядом, равным по абсолютной величине заряду электрона. Новую частицу назвали позитроном. Это была первая античастица. После открытия позитрона уже нельзя было игнорировать наличие нейтрона и в целом возможность открытия новых элементарных частиц.

2.

2.

3.

Понятие элементарной частицы.

На первых порах частицы, из которых построены атомы, считались неспособными ни к каким изменениям и превращениям. Поэтому элементарными частицами стали считать электроны, протоны и нейтроны. Потом и фотоны включили в число элементарных частиц. По мере совершенствования методики эксперимента было обнаружено около 400 элементарных частиц. Под элементарной частицей понимается частица, структура которой неизвестна на современном этапе развития физики.

Перечислим наиболее важные и интересные частицы:

o  Электрон (е) – элементарная частица, открытая на рубеже прошлого и нынешнего столетий;

o  Протон (р) – ядро атома водорода возведенное в ранг элементарной частицы;

o  Фотон (γ) – является не только квантом свободного электромагнитного поля, но и переносчиком электромагнитного взаимодействия;

o  Гравитон (G) – квант гравитационного поля (поля тяготения), обладающей нулевыми массой и электрическим зарядом и спином. Экспериментально не зарегистрирован в виду чрезмерной слабости гравитационного взаимодействия;

o  Нейтрон (n) – электрически нейтральная элементарная частица с массой, незначительно превышающей массу протона; вместе с протоном представляют два различных состояния нуклона N;

o  Античастицы – первая элементарная частица – позитрон (е+) – была открыта в 1932 г. Карлом Андерсоном.

В 1936 году К. Андерсон и С. Неддермейер (США) обнаружили при исследовании космических лучей мюоны (обоих знаков электрического заряда).

В 1947 году в космических лучах группой английского физика С. Пауэлла были открыты π + - и π - - мезоны.

В конце 40-х – нач.50-х годов была открыта большая группа частиц с необычными свойствами, получивших название «странных». Первые частицы этой группы – К + и К - - мезоны, Λ – гипероны – были обнаружены в космических лучах.

Так же были открыты антипротон (1955 г.), антинейтрон (1956 г.), антисигма - гипероны (1960 г.), а в 1964 – самый тяжелый гиперон Ω- .

o  В 1960-х гг. на ускорителях было обнаружено большое число крайне неустойчивых (по сравнению с другими нестабильными элементарными частицами) частиц, получивших название резонансов, составляющих основную часть элементарных частиц.

o  В 1974 г. была открыта относительно стабильная частица с массой более чем втрое превышающей массу протона. Она получила название йот-пси-частица J/ ψ- . эта частица электрически нейтральна.

o  Йот-пси – мезон является родоначальником целого семейства новых частиц, не мене необычных, чем «странные » частицы. Так как их обнаружение подтвердило глубокие теоретические построения и открыло новую эру в современной фундаментальной физике, поэтому эти частицы получили название «очарованных». К ним относятся (D 0, D +, F +, Λ+c).

o  В 1997 был открыт тяжелый и относительно стабильный эпсилон-мезон ¡. Он электрически нейтрален, ¡ вполне аналогичен J/ ψ-, только обладает он не «скрытым очарование», а «скрытой красотой».

Таким образом, за годы, прошедшие после открытия электрона, было выявлено огромное число разнообразных микрочастиц. Мир элементарных частиц оказался очень сложно устроенным, а их свойства во многих отношениях неожиданными.

По отношению к сильному взаимодействию все частицы разбиваются на участвующие и не участвующие в нем. Первые называются адронами, а вторые “аденонами”.

По временам жизни различают стабильные частицы и резонансы или коротко живущие частицы. Наиболее стабильны резонансы йот-пси и эпсилон. Стабильные частицы распадаются за счет слабого или электромагнитного взаимодействия и станут абсолютно устойчивыми, если мысленно “выключить” эти взаимодействия, оставив только сильные. Резонансы распадаются за счет сильного взаимодействия, и ими могут быть адроны. Йот - пси - мезон и эпсилон-мезон относятся к резонансам потому, что у них имеются каналы распада, обусловленных сильными взаимодействиями, но по динамическим причинам подобные распады подавлены.

По типу статистики все частицы подразделяются на фермионы и бозоны.

По характеру поведения в процессах, обусловленных только сильным взаимодействием, частицы разбиваются на отдельные изомультиплеты. Типичный пример изомультиплета дает нам изодублет, содержащий протон и нейтрон. Некоторый аналог изомультиплетной структуры имеется и у частиц, которые не принимают участия в сильном взаимодействии. Здесь возникают лептонные дуплеты, каждый из которых содержит одну заряженную частицу и соответствующую ей нейтрино. Происхождение этих пар совершенно иное, чем происхождение истинных изомультиплетов.

Каждой частице сопоставляется своя античастица иногда совпадающая с ней.

Полуфеноменологическая систематика частиц получается пересечением указанных выше признаков.

3. Виды фундаментальных взаимодействий (см. Презентация на диске).

Фундаментальные взаимодействия - такие взаимодействия, которые не могут быть сведены к другим, более простым видам взаимодействия.

Виды фундаментальных взаимодействий:

1)  Гравитационное взаимодействие.

Гравитационные силы действуют между любыми телами, в том числе и между элементарными частицами. Однако в физике элементарных частиц, массы которых ничтожно малы, гравитационные силы никакой роли не играют.

Гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения.

2)  Электромагнитное взаимодействие.

При электромагнитном взаимодействии участвуют любые электрически заряженные частицы и тела. Электромагнитное взаимодействие обладает бесконечным радиусом и сравнительно большой интенсивностью, обуславливает силы между ядрами и электронами и именно оно ответственно за существование атомов и молекул. К электромагнитному взаимодействию сводятся все обычные силы, кроме силы тяжести. Теорией электромагнитного взаимодействия является квантовая теория.

3)  Сильное взаимодействие.

Сильное взаимодействие – короткодействующее, оно проявляется на расстояниях порядка размера ядра. В нем участвуют только тяжелые частицы.

4)  Слабое взаимодействие.

При слабом взаимодействии участвуют любые частицы, кроме фотонов. Радиус действия слабых сил весьма мал.

3.  Таблица элементарных частиц (см. Таблица 5).

Таблица 5.

При наведении на название частицы, в правой части таблицы появляется информация о частице: обозначение античастицы, масса, спин, заряд.

4.  Кварки.

В современной физике нет сведений о дробной структуре лептонов. Лептоны считаются истинно элементарными частицами. Опыты показывают, что адроны не являются истинно элементарными частицами, они состоят из кварков.

Все мезоны состоят из кварка и антикварка, а барионы из трех кварков, причем антибарионы из трех антикварков.

Почти все реально наблюдаемые частицы разбиваются на два класса: лептоны, не подверженные сильному взаимодействию, и адроны, способные участвовать в этом взаимодействии. Особый класс составляет фотон, относящийся к числу переносчиков фундаментальных взаимодействий. Сюда же входят гравитон и промежуточные бозоны.

Лептоны – претенденты на роль истинно элементарных частиц. Во-первых, их мало - всего шесть, если не считать античастицы. Далее, лептоны или абсолютно стабильны (электрон и все нейтрино), или живут по ядерным масштабам (мюон и таон). Наконец, лептоны ведут себя как точечные объекты, не обнаруживая никаких размеров, а тем более внутренней структуры, даже при сверхвысоких энергиях. Все сказанное относится к фотону и всем переносчикам фундаментальных взаимодействий.

Совсем иначе дело обстоит с адронами. Во-первых, их имеется очень много, несколько сотен. Подавляющее большинство адронов относится к резонансам, являющимся крайне нестабильными частицами. Наконец, у адронов экспериментально обнаружена электромагнитная структура.

В среднем большие массы адронов по сравнению с лептонами позволили в 1963 году американским физикам-теоретикам Мюррею Геллману и Джорджу Цвейгу предположить, что адроны являются составными частицами. В частности, нуклоны (протоны и нейтроны), согласно их гипотезе, состоят из трех фундаментальных, электрически заряженных частиц, названных кварками. Наличие этих частиц можно обнаружить, например, при рассеянии частиц высоких энергий.

Рассмотрим основные характеристики кварков (см. Таблица 6). Наводя курсором на название кварка, появляется информация о: обозначение антикварка, спин, электрический и барионный заряд.

Таблица 6.

5.  Реакция распада нейтрона (см. Презентация на диске).

Реакция n→p+е-+ne - реакция распада нейтрона на протон, электрон и антинейтрино. Каждая частица имеет определенные электрический, лептонный и барионный заряды.

Каждому фундаментальному взаимодействию соответствует закон сохранения.

*  Электромагнитное взаимодействие - закон сохранения электрического заряда.

0→1+(-1)+0

*  Сильное взаимодействие - закон сохранения барионного заряда

1→1+0+0

*  Слабое взаимодействие - закон сохранения лептонного заряда

0→0+1+(-1)

Таким образом, ē, ne – лептоны, истинно элементарные частицы.

n, p – барионы, они состоят из кварков, поэтому они не истинно элементарные частицы. n состоит из трех кварков : udd; p состоит из трех кварков: uud.

6.  Вывод.

Несмотря на огромные успехи, которых физика достигла за это время, и особенно в ХХ столетии современная физика стоит перед целым рядом нерешенных проблем. Например, доказательство реальности существования кварков и частиц, осуществляющих взаимодействие между кварками (глюонов); поиски новых частиц. Возможно, что для создания новой теории потребуется коренная ломка современных представлений.

В конце урока мы предложили учащимся выполнить тест.

Тест:

1. Чем отличаются мезоны от барионов?

1) Спин мезонов 0, а барионов ½.

2) Спин мезонов ½, а барионов 3/2.

3) Спин мезонов 0, а барионов ½ или 3/2.

4) Мезоны – это подкласс барионов.

2. Характерная особенность лептонов.

1) Они не участвуют в сильных взаимодействиях.

2) Электрический заряд лептонов равен нулю.

3) Лептоны не обладают электрическим зарядом.

4) Лептоны не участвуют в слабых взаимодействиях.

3. Какой закон сохранения выполняется при слабом взаимодействии?

1) Закон сохранения электрического заряда.

2) Закон сохранения лептонного заряда.

3) Закон сохранения закон сохранения энергии.

4) Все перечисленные выше законы.

4. Возможна ли реакция распада нейтрона на протон и электрон?

1) Да, т. к. соблюдается закон сохранения барионного заряда.

2) Нет, т. к. не соблюдается закон сохранения лептонного заряда.

3) Да, т. к. все законы сохранения выполняются.

4) Нет, т. к. соблюдается закон сохранения лептонного заряда.

5. В 1933 г. Ирен и Фредерик Жолио - Кюри обнаружили процесс – рождение электронно-позитронной пары при прохождении фотона вблизи атомного ядра. Используя камеру Вильсона они получили треки двух частиц.

Каким образом определи, что позитрон (e+) является античастицей к электрону?

1) Радиусы треков одинаковы, это свидетельствует о равенстве масс.

2) Отклонение треков в противоположные стороны свидетельствует о противоположности зарядов.

3) Радиусы треков одинаковы - это свидетельствует о равенстве модуля зарядов.

4) Используя все вышеперечисленные факты, определите, что позитрон античастица электрона.

6.Какие из написанных ниже превращений элементарных частиц происходят в атомных ядрах?

x) p→n + П+ y) n→p + П - z) p→p + П0

7.Укажите, какие из элементарных частиц правильно составлены из кварков?

x) П+ состоит из ud ;

y) p состоит из uud ;

z) К+ состоит из sdd

1)x, y; 2) x, z; 3) y; 4) Все.

Представим результаты теста по теме “Элементарные частицы” (см. рис.6) Результаты теста показали, что 72% учащихся написали тест на отметку “5”, 28% – на “4”.

Рис.6 Результаты теста по теме “Элементарные частицы”.

У некоторых школьников вызвали затруднения следующие вопросы:

- Какие из написанных ниже превращений элементарных частиц происходят в атомных ядрах?

x) p→n + П+ y) n→p + П - z) p→p + П0

- Укажите, какие из элементарных частиц правильно составлены из кварков?

x) П+ состоит из ud ; y) p состоит из uud ; z) К+ состоит из sdd.

3.3. Урок на тему “Специальная теория относительности”.

Впервые «Элементы СТО» ввели в программу по физике средней школы в 1972 году. Причины этого понятны: выводы СТО нетривиальны и противоречат здравому смыслу, формирующемуся на основе повседневного опыта. Выводы СТО ныне не стали менее парадоксальными. Однако, как это было замечено Н. Бором, физические идеи со временем «приручаются», становятся более привычными, и введение их в школьные программы не кажется делом столь уж невозможным. Выводы СТО широко используются в практике для расчета энергетического выхода ядерных реакций, при проектировании и создании мощных ускорителей частиц. Таким образом, решение задач по СТО расширяет круг знаний учащихся о явлениях природы и техники. Теория, имеющая столь важное значение в практике, заслуживает изучения в школе. Важно ознакомить учащихся с современным учением о пространстве и времени, убедить их в том, что ньютоновские представления об абсолютном пространстве и абсолютном, не связанным с пространством и материей времени, ограничены и метафизичны.

Программа средней школы предполагает изучение следующих вопросов:

·  Принцип относительности Эйнштейна.

·  Представление о скорости света в вакууме как предельной скорости передачи сигналов.

·  Релятивистский закон сложения скоростей.

·  Зависимость массы от скорости.

·  Взаимосвязь массы и энергии.

·  Относительность одновременности.

·  Основные следствия, вытекающие из постулатов.

Эти вопросы рассматриваются в конце курса физики, после изучения оптики. Они предшествуют в программе вопросам физики ядра, тем самым, создавая научную основу для изложения вопросов ядерной физики.

Презентация урока на тему “Специальная теория относительности” была разработана студентом . Урок был проведен нами в 11-ом классе школы №36 (учитель физики ) и в физико-математическом классе лицея №40 (учитель физики ) в 2005г.

Дидактическая цель урока: обобщение знаний учащихся по теме “Специальная теория относительности”.

Задачи:

1)  Обучающие

·  Обобщить знания учащихся по теме “Специальная теория относительности”.

·  Проверить уровень знаний учащихся по теме “Специальная теория относительности”.

2)  Развивающие

·  Продолжить формирование знаний о современных физических представлениях пространства и времени.

·  Продолжить формирование логического, теоретического, абстрактного мышления.

3)  Воспитательные

·  Продолжить формирование познавательного интереса через содержание изучаемого материала.

·  Продолжить формирование умений работать самостоятельно.

·  Продолжить формирование научного мировоззрения через изучение основных понятий темы.

Ход урока.

Учитель: ”Сегодня наш с вами урок называется «Специальная теория относительности». Учитель обращается к слайду №1 (см. Презентация на диске).

Далее учитель обращается к слайду №2 (см. Презентация на диске), на котором представлены основные пункты урока. При двойном щелчке мыши по каждому пункту появляется материал, соответствующий пункту. На слайде отображены следующие пункты:

I.  Опытные обоснования теории относительности.

II.  Постулаты теории относительности.

III. Следствия, вытекающие из постулатов теории относительности

–  Относительность расстояний.

–  Относительность промежутков времени.

IV.  Релятивистская динамика.

I. Опытные обоснования теории относительности

1.  Электромагнитное поле и принципы относительности.

Покоящийся заряд связан с электрическим полем. Движущийся заряд связан с электромагнитным полем. Это значит, что поля покоящихся и движущихся зарядов, в частности движущихся равномерно и прямолинейно не равноправны.

2.  Эфир и опыт Майкельсона.

Магнитное поле возникает при движении заряда. В прошлом веке пытались понять это явление, как механический процесс и выдвинули гипотезу о существовании особой материальной среды, названной эфиром, которая заполняет все пространство.

Гюген в 1678 г. рассматривал эфир как среду, в которой распространяются световые волны подобно звуковым волнам в упругих средах. Различия в состоянии покоя и движения заряда должны проявляться во взаимодействии движущегося заряда с эфиром, если считать, что эфир не увлекается движущими телами.

Опыт Майкельсона – Морли по обнаружению «эфирного ветра» (см. рис.7) в 1881г. опроверг эту гипотезу.

Рис. 7

3. Конечность и предельность скорости света.

Скорость света была измерена многими физиками с использованием различных лабораторных методов и точной аппаратуры. Основные выводы из этих опытов:

Ö  Скорость света конечна и абсолютна.

Ö  Приблизительно равна 3·108 м/с.

Если бы скорость света была бы относительна и подчинялась классическому закону сложения скоростей, то существовал бы в вакууме свет медленный и быстрый – свет от источников, по-разному движущихся в данной системе отсчета.
Но экспериментально известно, что свет распространяется в вакууме только с одной скоростью.

II. Постулаты теории относительности.

Известно, что ньютоновская механика применима только для тел, движущихся со скоростями, много меньшими скорости света в вакууме. Для описания движений, совершающихся со скоростями, сравнимыми со скоростью света, Эйнштейн создал релятивистскую механику, тот есть механику, учитывающую требования СТО. Основа теории – два постулата. Неизменность вида уравнения при замене в нем координат и времени одной системы отсчета координатами и временем другой называется инвариантностью уравнения. Главный вклад А. Эйнштейна в познание законов природы состоял даже не в открытии новых формул, а в радикальном изменении фундаментальных основополагающих представлений о пространстве, времени и движении. Принцип относительности - главный постулат СТО. Его можно сформулировать так:

законы природы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Это означает, что все ИСО эквивалентны (равноправны). При рассмотрении двух ИСО бессмысленно выяснять, какая из них движется, а какая покоится.

Второй постулат теории относительности – постулат о постоянстве скорости света в вакууме.

Скорость света в вакууме не зависит ни от скорости источника, не от скорости приемника светового сигнала и равна м/с.

Таким образом, скорость света в вакууме является максимально возможной скоростью передачи взаимодействий в природе.

2. Абсолютная скорость.

Скорость света в вакууме во всех системах одинакова и не зависит от движения источника света.

III. Следствия вытекающие из постулатов.

Основные следствия, вытекающие из постулатов теории относительности.

1.  Относительность расстояний.

Расстояние не является абсолютной величиной, а зависит от скорости движения тела относительно данной системы отсчета. Пусть - длина стержня в системе отсчета К, относительно которой стержень покоится. Тогда длина этого стержня в системе отсчета , относительно которой стержень движется со скоростью , определяется формулой 1.

, <. (1)

2.  Относительность промежутков времени.

Пусть интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке ИСО К, равен . Тогда интервал t между этими же событиями в системе отсчета , движущейся со скоростью относительно К выражается так (см. формулу 2):

, t > . (2)

В этом состоит релятивистский эффект замедления времени в движущихся системах отсчета.

Если << c, то можно пренебречь величиной . Тогда , , то есть релятивистское сокращение размеров тел и замедление времени в движущихся системах отсчета можно не учитывать.

Релятивистский закон сложение скоростей.

В классической механике закон преобразования скорости частицы имеет вид (см. формулу 3):

(3)

 

Релятивистский закон преобразования скорости:

(4)

 

IV. Релятивистская динамика.

При больших скоростях движения второй закон Ньютона в классической форме не справедлив. Согласно ему постоянная сила, действующая на тело продолжительное время, может сообщить телу сколь угодно большую скорость. Но в действительности скорость света предельна, и ни при каких условиях тело не может двигаться со скоростью, большей скорости света в вакууме. Требуется совсем небольшое изменение уравнения движения тел, чтобы оно было верным при больших скоростях движения.

, где - импульс

В этом уравнении масса считается независимой от скорости.

Поразительно, что при больших скоростях движения уравнение не меняет своей формы. Изменения касаются лишь массы. При увеличении скорости тела его масса не остается постоянной, а возрастает. Если через m обозначить массу покоящегося тела, то масса того же тела, движущегося со скоростью , будет равна .

Возрастание массы тем больше, чем ближе скорость движения тела к скорости света. При скоростях движения, значительно меньших скорости света, выражение . Поэтому неудивительно, что заметить увеличение массы при небольших скоростях движения невозможно. С учетом релятивистского эффекта

. (6)

Основной закон релятивистской динамики записывается в прежней форме , но импульс определяется формулой (6). Таким образом, масса, считавшаяся со времен Ньютона неизменной, в действительности зависит от скорости. По мере возрастания скорости движения масса тела, определяющая его инертные свойства, возрастает. При масса возрастает неограниченно, то есть . Поэтому ускорение стремится к нулю и скорость практически перестает возрастать, как бы долго ни действовала сила. Необходимость пользоваться релятивистским уравнением движения при расчете ускорителей заряженных частиц означает, что теория относительности в наше время – инженерная наука.

Преобразования Лоренца.

В нерелятивистской механике переход от координат и времени одной инерциальной системы отсчета к координатам и времени другой осуществляется с помощью преобразований Галилея. Из этих преобразований вытекает закон сложения скоростей . Этот закон находится в противоречии с принципом постоянства скорости света. Действительно, если рассматривать две инерциальные системы отсчета и (движется относительно со скоростью ), тогда в системе световой сигнал распространяется в направлении светового вектора со скоростью с. Согласно закону сложения скоростей в системе скорость сигнала окажется равной , то есть превзойдет с. Отсюда следует, что преобразования Галилея должны быть заменены другими формулами. Их не трудно найти.