1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : مواضيع عامة في الفيزياء : طرائف الفيزياء :

Light Propagation

المؤلف:  Franklin Potter and Christopher Jargodzki

المصدر:  Mad about Modern Physics

الجزء والصفحة:  p 42

13-10-2016

325

Light Propagation

Suppose Patricia is driving her car at nearly the speed of light and turns on her headlights. For simplicity in calculations, in the rest frame of an observer on the ground the light takes one second to reach the stop sign 3 × 108 meters away. This ground observer then sees the car reach the stop sign very soon after the initial light reaches the stop sign.

Patricia sees the light moving forward at 3 × 108 m/sec also, but she sees the stop sign approaching her at nearly light speed. Therefore she sees the arrival of the light flash at the stop sign and her arrival there in quick succession.

Call the initial arrival of the light at the stop sign event A and the car’s arrival event B. Will the elapsed time between events A and B be the same for the driver as for the observer on the ground? No, because the ground observer sees both events occur at the same location, at the stationary stop sign, so Δx = 0. As seen by Patricia, these two events occur at two different locations separated by Δx ≠ 0.

Who measures the longer time interval between events A and B? Can you provide a conceptual argument for this non-intuitive result? If the speed of the car is closer to the speed of light, how does the difference in elapsed times measured by driver and ground observer change?

Answer

According to the special theory of relativity (STR), (1) no object can move at the speed of light, (2) the speed of light is the same for all observers, and (3) the space-time interval τ between two events defined by τ2 = c2 Δt2 – Δx2 – Δy2 – Δz2 is the same for all observers, but the Δt and Δx may be different, for example.

For one-dimensional motion τ2 = c2 Δt2 – Δx2. The driver has Δx ≠ 0, so her Δt must be greater for the two events than the elapsed time for the observer on the ground. Therefore the driver measures the longer time interval between events A and B.

Suppose the car makes a second run at a great speed. The nearer to the speed of light the car goes, the smaller is Δt for the ground observer, and τ = c Δt is smaller in this case also. But again, as expected, the time interval is longer for the driver. The nearer to the speed of light the car goes in the ground frame, the difference will be the difference in arrival times as observed in the two frames.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي