Страница 1 из 2
Мы нашли в предыдущем параграфе формулы, позволяющие по координатам события в одной системе отсчета найти координаты того же события в другой системе отсчета. Теперь мы найдем формулы, связывающие скорость движущейся материальной частицы в одной системе отсчета со скоростью той же частицы в другой системе.
Пусть опять система K' движется относительно системы K со скоростью V вдоль оси x. Пусть
x=dx/dt есть компонента скорости в системе K, а
'x=dx'/dt' — компонента скорости той же частицы в системе K'. Из (4.3) мы имеем
dx =
, dy = dy', dz = dz', dt =
.
Разделив первые три равенства на четвертое и введя скорости
v =
, v' =
,
находим
x =
,
y =
,
z =
. (5.1)
Эти формулы и определяют преобразование скоростей. Они представляют собой закон сложения скоростей в теории относительности. В предельном случае c→
они переходят в формулы классической механики
x=
'x +V,
y=
'y,
z=
'z.
В частном случае движения частицы параллельно оси x имеем
x=
,
y=
z=0. Тогда
'y=
'z=0, а
'x=
', причем
=
. (5.2)
Легко убедиться в том, что сумма двух скоростей, меньших или равных скорости света, есть снова скорость, не большая скорости света.
Для скоростей V, значительно меньших скорости света (скорость
может быть любой), имеем приближенно с точностью до членов порядка V/c:
x =
'x + V
1 − ![](/images/Formula_2.1/image045.png)
,
y =
'y −
'x
'y
,
z =
'z −
'x
'z
.
Эти три формулы можно записать в виде одной векторной формулы
v = v' + V −
(Vv') v'. (5.3)