Пономарёв М.Г. Физические основы механики. Часть 2. Релятивистская механика

Учебное пособие для высшего образования. — М.: Мир науки, 2023. — 83 с. — ISBN 978-5-907731-06-6.Настоящее учебное пособие обобщает теоретическую, методологическую и практическую информацию, необходимую для всестороннего и системного представления о физических основах механики. Его целью является освоение фундаментальных знаний о механике — разделе физики, изучающем закономерности механического движения и причины, вызывающие изменения этого движения. Курс носит инструментально-методологический характер и ориентирован, с одной стороны, на получение обучающимися базовых знаний по физике, с другой — на формирование у них современного естественнонаучного мировоззрения. В его рамках дается базовая терминология, рассматриваются ключевые основы классической (аналитической, Ньютоновой) и релятивистской механики. Теоретические вопросы сопровождаются примерами и пояснениями.
Для демонстрации уникальных приложений физических основ механики приведен также и список трудов автора. Пособие соответствует требованиям федерального государственного образовательного стандарта высшего образования.
Предназначено для студентов физико-математических, инженерно-физических и инженерных специальностей вузов.Предисловие.
Введение.
Релятивистская кинематика.
Введение в релятивистскую механику.
Принцип относительности Галилея VS Теория электромагнитного поля Максвелла.
Опыт Майкельсона-Морли; принципы специальной теории относительности; постулаты Эйнштейна.
Преобразования Лоренца: общие положения.
Кинематические следствия из преобразований Лоренца.
Сокращение линейных размеров движущихся тел (лоренцово сокращение).
Эффект замедления хода движущихся часов (релятивистское замедление времени).
Инвариантность пространственно-временного интервала.
Релятивистский закон преобразования (сложения) скоростей.
Геометрический смысл преобразований Лоренца.
Релятивистская динамика.
Релятивистская масса; релятивистский импульс частицы; основное уравнение релятивистской динамики.
Связь между энергией и импульсом материальной точки: релятивистский подход.
Релятивистская механика; функция Лагранжа свободной частицы.
Энергия свободной частицы; формула Эйнштейна.
Дефект массы и энергия связи ядра: взгляд с позиции атомной и ядерной физики.
Физика атомного ядра.
Дефект массы ядра; ядерные силы.
Четырехмерные векторы и тензоры.
Примеры 4-векторов: релятивистская механика vs электродинамика.
Операторы дифференцирования 4-радиус-вектора по его контравариантным компонентам.
Список используемых и рекомендуемых источников.
Приложение.
Пространство и время в релятивистской механике.
Общая теория относительности Альберта Эйнштейна.
Масса (инертная и гравитационная массы).
Ускорение Кориолиса, кинематическая теорема Кориолиса, правило Жуковского.