Номер 677, страница 202 - гдз по физике 11 класс сборник задач Дорофейчик, Силенков

677. Укажите первый постулат СТО:

а) законы физики одинаковы во всех системах отсчета;

б) законы физики различны в различных инерциальных системах отсчета;

в) законы физики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета;

г) законы физики не могут быть одинаковы в разных системах отсчета.

Решение

Первый постулат специальной теории относительности (СТО), также известный как принцип относительности Эйнштейна, является фундаментальным положением, на котором строится вся теория. Он представляет собой обобщение принципа относительности Галилея на все физические явления, включая электромагнитные и оптические.

Формулировка первого постулата СТО гласит: все физические процессы при одинаковых начальных условиях протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета (ИСО). Это означает, что уравнения, выражающие законы природы, инвариантны (не изменяют своего вида) при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Иными словами, все инерциальные системы отсчета абсолютно равноправны.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

а) законы физики одинаковы во всех системах отсчета;

Данное утверждение является неточным и слишком общим. Принцип относительности СТО справедлив только для инерциальных систем отсчета, то есть систем, движущихся друг относительно друга прямолинейно и равномерно. В неинерциальных системах отсчета (движущихся с ускорением) законы физики выглядят иначе, например, для описания движения в них необходимо вводить так называемые силы инерции.

б) законы физики различны в различных инерциальных системах отсчета;

Это утверждение прямо противоречит первому постулату СТО. Суть постулата как раз в том, что законы физики одинаковы для всех инерциальных наблюдателей.

в) законы физики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета;

Это точная и корректная формулировка первого постулата специальной теории относительности. Она утверждает равноправие всех инерциальных систем отсчета для описания физических явлений.

г) законы физики не могут быть одинаковы в разных системах отсчета.

Это утверждение, как и вариант б), является неверным и противоречит принципу относительности, который является одним из краеугольных камней современной физики.

Таким образом, единственно верным вариантом является в).

Ответ: в) законы физики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета;