Wiederholung: Grundlagen der klassischen Kinematik

Relativitätstheorie

Das Kapitel Wiederholung: Grundlagen der klassischen Kinematik in unserem Online-Kurs Relativitätstheorie besteht aus folgenden Inhalten:

1. Wiederholung: Grundlagen der klassischen Kinematik

   Wiederholung: Grundlagen der klassischen Kinematik

   

   Bevor wir mit dem Kernthema, nämlich der speziellen Relativitätstheorie, beginnen, sollten wir einige Grundbegriffe der klassischen Kinematik rekapitulieren. Denn nur so können wir die charakteristischen Unterschied beider Theorien herausarbeiten.Die Kenntnis des Begriffs Bezugssystem ist eine wesentliche Voraussetzung zum Verständnis der Kinematik und schliesslich der speziellen Relativitätstheorie.BezugssystemUm Bewegungen mathematisch beschreiben zu können, wählt ...

2. Geschwindigkeit und das klassische Additionstheorem

   Wiederholung: Grundlagen der klassischen Kinematik > Geschwindigkeit und das klassische Additionstheorem

   

   Mit Hilfe der Galilei-Transformationen und der Differentialrechnung sind wir in der Lage, das Additionstheorem für Geschwindigkeiten der klassischen Physik abzuleiten. Dabei vereinfachen wir unsere Überlegungen und betrachten einen Körper, der sich in $x$-Richtung bewegt.Umrechnung der Geschwindigkeit in InertialsystemenSei $w$ die Geschwindigkeit eines Körpers im System $S$, der sich in $x$-Richtung bewegt. Welche Geschwindigkeit $w^{'}$ ergibt sich dann im System $S^{'}$?Bekanntlich ...

3. Anwendung: Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen

   Wiederholung: Grundlagen der klassischen Kinematik > Geschwindigkeit und das klassische Additionstheorem > Anwendung: Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen

   

   Die folgende Anwendung steht auch in enger Beziehung zum Thema Schwingungen und Wellen im zugehörigen Modul dieses Physik-Kurses.Wellenausbreitung in zwei Inertialsystemen $S$ und $S^{'}$Betrachten wir ganz allgemein einen ruhenden Wellenerreger, der eine Welle in einem Medium aussendet. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit im entsprechenden Inertialsystem $S$, das zum Wellenerreger gehört, ist $w$.Ein sich zum Wellenerreger mit der Geschwindigkeit $v$ relativ bewegter Empfänger (Beobachter) ...

4. Beschleunigung, Masse, Kraft

   Wiederholung: Grundlagen der klassischen Kinematik > Beschleunigung, Masse, Kraft

   

   Beschleunigung in einem SystemDurch eine Ableitung der Geschwindigkeit des Körpers nach der Zeit gelangen wir zur Beschleunigung des Körpers. Man verifiziert sofort, dass folgender Zusammenhang zwischen den Beschleunigungen $a^{'}$ und $a$ in $S$ bzw. $S^{'}$ besteht$a^{'}=a$.Dabei ist die Beschleunigung als Formel durch $a=\frac{dw}{dt}$ gegeben.Beweis:$a^{'}=\frac{dw^{'}}{dt^{'}}=\frac{d}{dt}(w-v)=\frac{dw}{dt}-0=a$.Die Beschleunigung eines Körpers führt nach den Newtonschen ...