Релятивистское выражение

Cтраница 3

В работе 1904 г. это доказательство строго было проведено Лоренцем только для поля в пустоте. Однако Лоренц в своей работе не замечает этой незавершенности и приходит к важному для всего дальнейшего построения правильному выводу. Следовательно, допущенное Лоренцем отступление от релятивистских выражений для р и компонент скорости и не сказалось на окончательном выводе. [31]

Свойства, описанные выше, были впервые установлены в нерелятивистской теории. Однако, согласно принципу относительности, основные физические свойства системы не зависят от движения этой системы относительно наблюдателя. Поэтому следует считать, что эту систему можно продолжать рассматривать и как целое, и как совокупность ее частей, и при этом будут выполняться те же самые законы сохранения, еслидаже эта физическая система будет двигаться с большой скоростью относительно лабораторной системы отсчета. Мы увидим, что это требование вместе с законом преобразования Лоренца от одной системы отсчета к другой достаточно для вывода правильных релятивистских выражений для импульса, массы и энергии. [32]

Векторная диаграмма для эффекта Комптона. [33]

Наиболее яркое подтверждение корпускулярной природы воля дает, вероятно, эффект Комптона. Обычно считали, что если волны на своем пути встречают препятствия, то их частота или длина волны не меняется. Однако было обнаружено, что рентгеновское излучение, рассеянное ка атомах, содержит не только частоту VQ падающего излучения, но также новую частоту v6, которой не было в спектре первоначального рентгеновского излучения. Комптон успешно объяснил появление новой частоты v6, предположив, что процесс состоял в упругом соударении фотона рентгеновского излучения с относительно свободным электроном. Кроме того, Комптон использовал классические идеи сохранения момента энергии, но применил для них релятивистские выражения, так как при этом скорости электронов были сравнимы со скоростью света. Результат такого расчета полностью подтверждается экспериментальными наблюдениями. [34]

Такая грубая оценка показывает, что размер атома в 137 раз больше этого характерного для электрона размера. Интересно отметить, что боровский радиус можно выразить как Я к / 4ла или как re / az, где ге - классический радиус электрона. Если бы постоянная ее была намного меньше, атом был бы намного больше, а при значительно большем значении а, сравнимом по величине со значением аналогичной постоянной ядерного взаимодействия ( сильного взаимодействия в отличие от слабого электромагнитного), атомы имели бы приблизительно такие же размеры, как их ядра. В результате такой подстановки получаем - lj2Z2a2 ( mec2), где тес2 - релятивистское выражение для энергии покоя частицы массой те. [35]

Она оказалась фундаментально важной для ядерной физики, для понимания как структуры вещества, так и происхождения звездной энер, гии, а также для технического использования ядерной энергии-иньши словами, как для дурного, так и для хорошего. Газенерль был убит в первой мировой войне и не мог возражать, когда позднее его именем стали злоупотреблять с целью дискредитации открытий Эйнштейна. Даже прекрасная биография, написанная Филиппом Франком ( Einstein, sein Leben und sein Zeit), не может быть свободна от упреков, например, когда он говорит ( в третьей главе немецкого издания), что до Эйнштейна никто никогда не рассматривал этот тип закона механики, в котором скорость света играет фундаментальную роль. Эти идеи были как у Лоренца, так и у Пуанкаре, а релятивистское выражение для массы ( которое содержит с) можно с полным правом называть формулой Лоренца. [36]

Страницы: 1 2 3