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Polycopié de cours : Relativité restreinte

Démarré par redKas, Décembre 12, 2018, 03:25:54 PM

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redKas

Polycopié de cours :  Relativité restreinte

Table des matières
1 La Relativité avant Einstein 4
1.1 Perspective historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Référentiels galiléens et principe de relativité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3 Transformations de Galilée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4 L’électromagnétisme pose problème . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5 Expérience de Michelson-Morley (1881-1887) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2 Cinématique Relativiste 14
2.1 Vitesse de propagation des interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2 Principe de la relativité d’Einstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3 Transformations de Lorentz (TL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4 Coïncidence, colocalité et simultanéité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5 Notion d’intervalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.6 Cône de lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.7 Notion de Causalité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.8 Dilatation des temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.9 Contraction des longueurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.10 Transformation des vitesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.11 Quelques e¤ets optiques et théorie de la relativité . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.11.1 Aberration des étoiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.11.2 E¤et Doppler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.12 Quelques questions de compréhension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.13 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

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