SRP: Den Specielle Relativitetsteori i Fysik A og Matematik A

  • STX 3.g
  • SRP (Fysik A, Matematik A)
  • 12
  • 23
  • 5270
  • PDF

SRP: Den Specielle Relativitetsteori i Fysik A og Matematik A

SRP'et beskriver den specielle relativitetsteori med fokus på tid, og i Matematik-delen udledes Lorentz-transformationen.

Opgaven er skrevet med fagkombinationen Fysik A og Matematik A.

Studienets kommentar

Der er intet abstract!
Du kan også få hjælp til dit Studieretningsprojekt i SRP-bogen. Her guider vi dig i alt fra emnevalg og faglige metoder til opbygning af opgaven.
Få den bedste hjælp til SRP med SRP-bogen.

Indhold

Indledning 1
1. Før den specielle relativitetsteori 2
1.1 Inertialsystem 2
1.2 Galileis relativitetsprincip 2
1.3 Galilei-transformationen 3
2. Samtidighed 3
2.1 Tankeeksperiment til beskrivelse af samtidighed 4
2.2 Definition af samtidighed 4
3. Lorentz-transformationen 5
3.1 Udledning af Lorentz-transformationen 5
4. Relativistiske kinematik 10
4.1 Tidsforlængelse 10
4.2 Længdeforkortelse 12
5. Eksperiment: Myonens levetid 13
5.1 Formål 13
5.2 Teori 13
5.3 Databehandling 15
5.4 Konklusion 17
6. Opgave: Hafele-Keatings eksperiment 17
Konklusion 20
Litteraturliste 21

Uddrag

Indledning:
Ved 1900-tallets begyndelse var man med bl.a. Newtons love for mekanikken og Maxwells ligninger indenfor elektricitets- og magnetismelæren kommet frem til så meget indenfor fysikken, at man regnede den for næsten fuldkommen. Man mente, at der kun var detaljer tilbage at beskrive. Der var enkle forsøgsresultater, som man endnu ikke kunne forklare.

Et af disse var Michelson-Morley-forsøget, der viste, at lysets hastighed ikke bliver påvirket af ætervinden. Lyset udbreder sig altså uden at have et medium at gøre det i. Dette skabte tvivl om den daværende teori om æteren.

Dog regnede man ikke med en så revolutionerende teori som Einsteins specielle relativitetsteori. Denne ændrede med forholdsvis simple antagelser, de daværende opfattelser af tid og rum, samt forkastede teorien om æteren.

Den ændrede også opfattelsen af massen med ligningen , der siger, at energi og masse er ækvivalente størrelser. Dog vil jeg i denne opgave kun koncentrere mig om de overraskende resultater den specielle relativitetsteori medførte for rum og tid.

Einsteins specielle relativitetsteori er fra år 1905. Det var denne, der revolutionerede fysikken. Alle fysiske processer udfolder sig jo i rum og tid, og dermed har den betydning for stort set alle teorier! Den specielle relativitetsteori gjorde op med de Newtonske teorier om et absolut rum og en absolut tid.

Galilei havde også i sin tid antaget, at tiden var absolut. Det absolutte rum blev defineret som det, der var i hvile i forhold til æteren. Denne definition kom på baggrund Maxwells teorier om elektronmagnetisme. Det absolutte rum skulle efter teorien eksistere uafhængigt af de genstande, der befandt sig i det.

Einstein forkastede altså med den specielle relativitetsteori teorien det absolutte rum, den absolutte tid og æteren. Dette betyder, at der hverken ville eksistere rum eller tid, hvis alt i Universet forsvandt.

Den specielle relativitetsteori vækkede også opsigt i filosofiske kredse. Det kan være svært at forstå, at tid, længde og samtidighed er relative størrelser.

Selvom mange finder den specielle relativitetsteori absurd, er den blevet eksperimentelt eftervist adskillige gange, hvor resultaterne var meget præcise... Køb adgang for at læse mere

SRP: Den Specielle Relativitetsteori i Fysik A og Matematik A

[13]
Bedømmelser
  • 05-10-2010
    Givet af 3.g'er på STX
    Rigtig god opgave. Et stort plus.
  • 01-11-2011
    Givet af 3.g'er på STX
    den er rigtig goood man får meget ud af det
  • 31-03-2016
    Givet af 3.g'er på STX
    Hjalp mig meget med mit eget SRP-arbejde om selvsamme emne, hvor den fungerede som en god inspiration da det var svært at komme igang.
  • 21-04-2015
    Den er en god inspirationskilde