SRP: Fysikkens udvikling & Den Specielle Relativitetsteori
SRP: Fysikkens udvikling & Den Specielle Relativitetsteori
Opgaven gennemgår fysikkens udvikling fra Newton og Galileis klassiske mekanik, til Einstein relativitetesteori. Opgaven uddyber den specielle relativitetsteori i forhold til relativ tid og længde, samt Lorentztransformationen.
Der inddrages forsøg lavet på Aarhus Universitet om bestemmelse af lysets hastighed:
Formålet med forsøget er at bestemme lysets hastighed.
”Man sender lys fra en laser mod et roterende spejl hvorfra det sendes videre til et andet spejl der kaster lyset tilbage. På grund af lysets udbredelsesfart tager det et vist tidsrum for det at vende tilbage til det roterende spejl. I dette tidsrum har spejlet roteret en (lille) vinkel hvorfor lyset ikke længere returneres til den oprindelige kilde, men til en skærm hvorpå forskydningen kan registreres. Kender man rotations-hastigheden for det roterende spejl og afstandene kan lysets fart bestemmes.”
Studienets kommentar
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 4
1. Den klassiske fysik 5
1.1 Newtons verden 5
1.2 Galilei-transformationen 5
1.3 Den klassiske fysiks begrænsning 7
1.4 Michelson-Morley forsøget 8
2. Den specielle relativitetsteori 10
2.1 Fundamentet 10
2.2 Konsekvenser af den specielle relativitetsteori 11
2.3 Lorentztransformationen 11
2.4 Tidsforlængelse 15
2.5 Længdeforkortelse 16
2.6 Bilagsopgave 16
3. Grænseværdi og kontinuitet 17
3.1 Om grænseværdi og kontinuitet 17
3.2 Regning med grænseværdier 19
3.3 Relativistisk addition af hastigheder 20
4. Bestemmelse af lysets hastighed 22
4.1 Formål og fremgang 22
4.2 Teori 23
4.3 Data og behandling 25
4.4 Vurdering og konklusion af forsøget 26
Konklusion 27
Perspektivering 27
Litteraturliste 28
Bilag 29
1. Eksempel 2, epsilon og delta 29
2. Materiale og fremgangsmåde for forsøg med lysets hastighed 29
3. Grafer for målepunkter af forsøget 30
Uddrag
I denne opgave er der lagt fokus på den specielle relativitetsteori. Opgaven dækker ikke alle konsekvenserne af den specielle relativitetsteori, som fx dem indenfor masse og energi, men vil i høj grad, have fokus på den betydning, den har haft, for vores forståelse af rum og tid. Jeg vil undersøge hvilke opfattelser der kom før Einsteins, og vi skal derfor et kig tilbage i tiden, til det man kalder ”den klassiske fysik”. Derefter vil jeg gå til den specielle relativitetsteori hvor jeg ved hjælp af Lorentz-transformationen, eksempler og opgaveregning, vil forsøge at forklare nogle af konsekvenserne for relativitetsteorien.
Vi skal desuden også se på regning med grænseværdier, og kigge lidt på relativistisk addition af hastighed, hvorefter jeg til slut vil vise et forsøg, hvor jeg med forholdsvis enkle midler vil forsøge at bestemme lysets hastighed... Køb adgang for at læse mere Allerede medlem? Log ind
