GEDEELD - Relativiteit §3, deel 1

1 / 28

Slide 1: Video

NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 5

This lesson contains 28 slides, with interactive quizzes, text slides and 1 video.

Lesson duration is: 45 min

Items in this lesson

Slide 1 - Video

De tijd-as van een referentiestelsel is altijd de wereldlijn van de waarnemer van dat referentiestelsel.

Altijd juist

Kan juist zijn

Kan onjuist zijn

Altijd onjuist

Slide 2 - Quiz

Een punt in een ruimtetijd-diagram is een

voorwerp

gebeurtenis

begin van een wereldlijn

lichtbron

Slide 3 - Quiz

Ruimtetijddiagram

Mark fietst langs Levi met een snelheid van +1/5 c.

Wat is de helling van de wereldlijn van Mark in het stelsel van Levi in een Minkovskidiagram (=ruimtetijddiagram)?

helling = richtingscoëfficient

Slide 4 - Slide

Ruimtetijddiagram

Mark fietst langs Levi met een snelheid van +1/5 c.

Teken het diagram van het stelsel van Levi, met de eenheid meter.

Slide 5 - Slide

Ruimtetijddiagram

Mark fietst langs Levi met een snelheid van +1/5 c.

Het diagram van het stelsel van Levi:

Mark

Levi

Slide 6 - Slide

Ruimtetijddiagram

Mark fietst langs Levi met een snelheid van +1/5 c.

Jeltje zit op een afstand van -3m van Levi.

Teken de wereldlijn van Jeltje in het diagram.

Slide 7 - Slide

Ruimtetijddiagram

Mark fietst langs Levi met een snelheid van 1/5 c.

Jeltje zit op een afstand van -3m van Levi.

Mark

Jeltje

Levi

Slide 8 - Slide

Ruimtetijddiagram

Levi seint Jeltje met een lichtpuls. Zodra zij het gezien heeft, stuurt zij er gelijk één terug. Hoe ziet dit eruit in het ruimtetijddiagram? (Ga er even vanuit dat Jeltje geen verwerkingstijd heeft)

Slide 9 - Slide

Ruimtetijddiagram

Levi seint Jeltje met een lichtpuls. Zodra zij het gezien heeft, stuurt zij er gelijk één terug.

We zien 3 gebeurtenissen:

A: Levi stuurt een puls
B: Jeltje ontvangt en stuurt een puls terug
C: Levi ontvangt de puls

Mark

Jeltje

Levi

Slide 10 - Slide

Gelijktijdigheid

A: Levi stuurt een puls
B: Jeltje ontvangt en stuurt een puls terug
C: Levi ontvangt de puls

Levi en Jeltje weten dat licht met de lichtsnelheid gaat en dat ze stilstaan t.o.v. elkaar.

Gebeurtenis B moet dus gelijktijdig zijn met geb. D.

Mark

Jeltje

Levi

Slide 11 - Slide

Gelijktijdigheid

A: Levi stuurt een puls
B: Jeltje ontvangt en stuurt een puls terug
C: Levi ontvangt de puls

Gebeurtenis B moet dus gelijktijdig zijn met D.

Gebeurtenissen op een lijn evenwijdig met de ruimte-as zijn gelijktijdig, in dat stelsel !

Mark

Jeltje

Levi

Slide 12 - Slide

Ruimtetijddiagram met meerdere (bewegende) waarnemers

Jean-Luc besluit achter Mark aan te fietsen met dezelfde snelheid, maar op een afstand van 3m.

Teken de wereldlijn van Jean-Luc.

Slide 13 - Slide

Ruimtetijddiagram met meerdere (bewegende) waarnemers

Jean-Luc besluit achter Mark aan te fietsen met dezelfde snelheid, maar op een afstand van 3.

Aangezien Jean-Luc en Mark met dezelfde snelheid bewegen, zijn zij het wel eens over gelijktijdige gebeurtenissen.

Mark

Jean-Luc

Slide 14 - Slide

Ruimtetijddiagram met meerdere (bewegende) waarnemers

Wereldlijnen van licht hebben een hoek van 45 gr.
Dit bepaalt A, B, en C.
D ligt precies tussen A en C.
D en B zijn volgens Jean-Luc en Mark gelijktijdig.
De x'-as loopt evenwijdig met deze lijn.

Mark

Jean-Luc

Marks

ct'

Slide 15 - Slide

Tip:

Als je de wereldlijn = ct'-as vindt door

3 naar rechts, 5 omhoog te tellen
dan vind je de ruimte-as, x'-as door
5 naar rechts, 3 omhoog te gaan.

Ga geen hoeken meten,
dat is omslachtig en onnauwkeurig.

Slide 16 - Slide

Opgaven maken

Maak opgave 17, 18, 19 ( en verder)

Sla 15 & 16 over, 15 doen we zo klassikaal.

Huiswerk: Opgave 17 & 18

Slide 17 - Slide

Twee Postulaten

1. In elk inertiaalstelsel gelden dezelfde natuurwetten.

2. De lichtsnelheid 𝑐 heeft in elk inertiaalstelsel dezelfde waarde.

Slide 18 - Slide

γ = \frac{​ 1 ​ ​}{​ \sqrt ​ 1 - \frac{​ v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ c ^{​ 2 ​ ​} ​} ​ ​ ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ \sqrt ​ 1 - β ^{​ 2 ​ ​} ​ ​ ​ ​}

γ \geq 1

Δ t^{​ b ​ ​} = γ \cdot Δ t^{​ e ​ ​}

Δ l^{​ b ​ ​} = \frac{​ Δ l ^{​ e ​ ​} ​ ​}{​ γ ​}

eigentijd is het kleinst: tijdsrek
--> tijd neemt toe bij een bewegende klok

eigenlengte is het grootst: lengtekrimp

--> lengte neemt af voor bewegend object

Slide 19 - Slide

Eigentijd & Eigenlengte

De tijdsverschil zoals gemeten in het stelsel waarin de
klok stil staat is het kleinste = mijn eigentijd

De lengte zoals gemeten in het stelsel waar het object stil staat is het grootste = de eigenlengte

Slide 20 - Slide

Welke gebeurtenissen zijn voor William gelijktijdig?

B&D

E&F

E&C

F&C

Slide 21 - Quiz

Slide 22 - Slide

Welke gebeurtenissen zijn voor Jurgen gelijktijdig?

B&D

E&F

E&C

F&C

Slide 23 - Quiz

Slide 24 - Slide

Welke gebeurtenissen vinden plaats op dezelfde locatie voor William?

B&D

F&C

E&C

A&D

Slide 25 - Quiz

Slide 26 - Slide

Welke gebeurtenissen vinden plaats op dezelfde locatie voor Jurgen?

B&D

F&C

E&C

A&D

Slide 27 - Quiz

Slide 28 - Slide

GEDEELD - Relativiteit §3, deel 1

Items in this lesson

Slide 1 - Video

Slide 2 - Quiz

Slide 3 - Quiz

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Quiz

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Quiz

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Quiz

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Quiz

Slide 28 - Slide

More lessons like this

Relativiteit §3, deel 1

N.G. Gelijktijdigheid

Relativiteit §3, deel 2

Gelijktijdigheid

Relativiteits theorie in grafieken (Minkowski & Causaliteit)

Relativiteit §2

Relativiteit §2, deel 2

Relativiteit - Ruimtetijddiagram