Transformarile Lorentz speciale
Pe baza principiilor noi aduse de TRR se obtin relatiile de transformare Lorentz speciale, valabile in cazul simplificat al unui sistem de referinta care se deplaseaza in lungul axe 838d37i i (fig.8). In aceste conditii noile transformari trebuie sa treaca, in cazul , in transformarile Galilei (4.18) si (4.19) .
Presupunem ca intre coordonatele si exista o relatie de forma:
(4.25)
unde este un coeficient de proportionalitate care nu depinde nici de si nici de , dar poate fi functie de . Deoarece ecuatiile ce exprima legile fizicii au aceeasi forma in sistemele de referinta si , putem inversa sensul vitezei si sa scriem corespunzator dependenta lui de si :
(4.26)
Coeficientul de proportionalitate trebuie sa fie identic pentru ambele sisteme de referinta, deoarece intre si nu exista nici o deosebire, in afara de sensul vitezei . Daca introducem pe din (4.25) in (4.26), obtinem:
de unde
(4.27)
Din (4.27) rezulta deci ca intervalele de timp si sunt identice numai in cazul fizicii clasice, cind .
Sa utilizam al doilea postulat al teoriei relativitatii restrinse. Admitem ca la momentul originile si ale celor doua sisteme de referinta coincid. Din aceste doua origini comune ale sistemelor de referinta se emite la momentul un semnal luminos, care poate fi observat atit in cat si in . Conform principiului b), observatorii aflati in repaus in raport cu si respectiv in raport cu trebuie sa constate aceeasi viteza de propagare a semnalului. Asadar, pentru observatorul din ecuatia frontului undei este:
(4.28)
iar pentru observatorul din ecuatia frontului undei este:
(4.29)
Introducem in (4.29) pe din (4.25) si pe din (4.27):
(4.30)
de unde obtinem:
sau
(4.31)
Relatia (4.31) coincide cu (4.28) daca termenul din paranteza dreapta este egal cu unu, adica:
de unde obtinem expresia factorului :
(4.32)
Ca si la transformarile lui Galilei (4.18) si (4.19), nu exista indicatii ca ar exista deosebiri intre perechile de coordonate si respectiv , orientate perpendicular pe viteza , astfel ca putem scrie:
(4.33)
Din formulele (4.25), (4.26), (4.27), (4.32) si (4.33) obtinem relatiile de transformare Lorentz speciale:
(4.34)
si respectiv:
(4.35)
Se observa simplu ca pentru transformarile Lorentz (4.34) si (4.35) trec in transformarile Galilei (4.18) si (4.19).
|