4-1狭义相对论的基本原理-1[修改版].ppt

第4章 狭义相对论的基本原理 狭义相对论的一些结论 *广义相对论简介 相对论基础 Fundamentals of relativity  狭义相对论 (Special Relativity) 研究 : 惯性系中物理规律及其变换 揭示 : 时间、空间和运动的关系  广义相对论(General Relativity) 研究:非惯性系中物理规律及其变 换 揭示 : 时间、空间和物质分布的关系 蔑拜酒线蓄省臃讳脉嗅抓液诺炸串绘禾夏职初龙殉晰她涣寒衅问宙串骡妻4-1狭义相对论的基本原理-14-1狭义相对论的基本原理-1 相对论基础的主要内容 力学相对性原理 Mechanics relativity principle 经典力学时空观 Space-time view of classical mechanics 狭义相对论的基本假设 Postulates of special relativity 洛仑兹坐标变换 Lorentz coordinate transformations 同时的相对性 Relativity of simultaneity 狭义相对论的时空观 Space-time view of special relativity 相对论的动力学基础 Dynamics foundation of special relativity 碰蜕脉谓絮亥膏秘柠翔盈镇塘赖铲铃坎黍腹哪曲减点菇寡任噪蚊煮太迷贵4-1狭义相对论的基本原理-14-1狭义相对论的基本原理-1 引 言 经典物理学的辉煌成就 经典力学 热力学与统计力学 光学 电动力学 从经典物理学到近代物理过渡时期的重要实验事实 迈克尔逊——莫雷实验：否定了绝对参考系的存在；(相对论诞生) 经典物理学解释热辐射现象时：出现“紫外灾难”；(量子理论诞生) 放射性现象的发现：原子是可分的。 光电效应 原子的线状光谱 乱盛败抗寥幅绚烃传衷见匈澜永徘窑淌邻泊悔德参阮砒朵酌轻葡胎倾庭停4-1狭义相对论的基本原理-14-1狭义相对论的基本原理-1 两朵“乌云” 女蛊谦挣忻利粤字嘻俄牢拢愈浴蓉药桑仗黔渐烯堑贺敲猖贞姻颧顺妮根欢4-1狭义相对论的基本原理-14-1狭义相对论的基本原理-1 从16世纪末意大利伽利略创立现代科学研究的方法论开始，经过其后英国牛顿、法拉第、麦克斯韦等科学巨匠的努力，物理学中力学、光学、热学、电磁学等已高度发展，各自建立了完整的体 系。在一些科学家眼里，由这些成就构成的清晰画面表明，“物理学的大厦”已经基本建成，虽然大厦上空尚有“黑体辐射”和“迈克耳逊—莫雷实验”两朵“乌云”。 英国皇家学会会长开尔文(1824～1907)，于1900年4月27日在英国皇家研究所发表了一篇讲演，题为《在热和光动力理论上空的19世纪乌云》，该讲演认为物理学的大厦已经基本建成，而这两朵乌云可以在20世纪初消失。 德国物理学家普朗克(1858～1947)年轻时曾向他的老师、德国物理学家冯·约里(1809～1884)表示要献身物理学，但老师却劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大发展了。将一生献给这门科学，太可惜了。” 德国物理学家劳厄(1879～1960)、美国物理学家迈克尔逊(1852～1931)等。劳厄说，经典物理和经典力学已“结合成一座具有庄严宏伟的建筑体系和动人心弦的美丽殿室”；而迈克尔逊则说“绝大多数重要的基本原理已经牢固地确立起来了，下一步的发展看来主要是把这些原理认真地利用”。 在19世纪末，随着1895年X光、1896年放射性、1897年电子、1898年钋和镭放射性的发现，“原子的大门”已经被打开，原子不可分的观念已经被摧毁，原子物理学——物理的一个重要分支成了一个崭新的研究领域。这时物理学上空已不止是两朵乌云，而是危机四伏. 摘自《科学失误故事》，北京出版社出版 目紧酪败涩本苑渭居遮嫂镐莉纹柔扬辛铁恒忠谆剁医端炼贿纵侨蹿略乌谤4-1狭义相对论的基本原理-14-1狭义相对论的基本原理-1 (1)、热辐射(heat radiation)。　 任何固体或液体在任何温度下都向外辐射电磁波,这种现象称为热辐射(heat radiation)。　　 　　　     热辐射的基本特征是向外辐射的电磁波谱与温度密切相关。温度越高，电磁波谱中包含的短波成分越多；温度越低则长波成分越多。如下图所示，固体在不同温度下辐射的谱线颜色不同： 实验表明 辐射能力越强的物体，其吸收能力也越强. 黑体 能完全吸收照射到它上面的各种频率的电磁辐射的物体称为黑体 .（黑体是理想模型） 波长逐渐减小 淮恼彭稗侨闪胀耀炭峙腊循渭艳骨夏淮逻腺折港匙倍密蚊焉