《狭义相对论例题》PPT课件.ppt

M P x A 注意：旋转矢量在第3象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第3象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第3象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第3象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第4象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第4象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第4象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第4象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第4象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第4象限 速度V〉0 M P x A 注意：旋转矢量在第4象限 速度V〉0 四. 相位差 ?? =(?2 t+?2)-(?1 t+?1) 对两同频率的谐振动 ?? =? 2-? 1 初相差 两振动方程为: 位相差为: 当?? = ?2k? , ( k =0,1,2,…), 两振动步调相同,称同相 当?? = ?(2k+1)? , ( k =0,1,2,…), 两振动步调相反 , 称反相 。 T t x2 x o A1 -A1 A2 - A2 x1 反相 t x o A1 -A1 A2 - A2 x1 x2 T 同相 若?? = ? 2-? 10, 则 x2比x1较早达到正最大, 称x2比x1超前 (或x1比x2落后)。 领先、落后以? 的相位角来判断 x2 T x o A1 -A1 A2 - A2 x1 t 1.速度 速度也是简谐振动 五.简谐振动的速度、加速度 2. 加速度 也是简谐振动 六、 简谐振动的动力学方程及能量 1. 简谐振动的动力学方程 a. 受力特点: 线性恢复力 (F= -kx) b. 动力学方程 (以水平弹簧振子为例) c. 固有(圆)频率 弹簧振子: 固有频率决定于系统内在性质 d. 由初始条件求振幅和相位 * 狭义相对论例题 1. 火箭A以0.8c的速度相对于地球向正北飞行，火箭B以0.6c的速度向正西飞行。由火箭B测得火箭A的速度是多少？ 由洛仑兹速度公式得： 以地球为S系，以飞船B为S’ 东偏北 S系中米尺长度 3. 一宇宙飞船相对地球以0.8c的速度飞行。一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长90m,求:地球上的观察者测得光脉冲从船尾到达船头两个事件的空间间隔。 由洛仑兹变换，得： 4. 把电子从0.9c的速度增加到0.99c,所需的能量是多少？这时电子的质量增加多少？ 波动与光学 振动有各种不同的形式 机械振动 电磁振动 ? 广义振动：任一物理量(如位移、电 流等) 在某一数值附近反复变化。 第1章 振动 §1.1?1.5 简谐振动 一. 简谐振动 表达式 x(t)=Acos(? t+?) 特点 (1)等幅振动 (2)周期振动 x(t)=x(t+T ) (运动学部分) 二. 描述简谐振动的特征量 1. 振幅 A 3.周期T 和频率 v ? = 1/T (Hz) 2.振动圆频率? 4. 相位 (1) (? t +? )是 t 时刻的相位 (2) ? 是t =0时刻的相位 — 初相 三. 简谐振动的描述方法 1. 解析法 由 x=Acos(? t+? ) 已知表达式 ? A、T、? 已知A、T、? ? 表达式 2. 曲线法 o x m x0 = 0 o A -A t x ? = ? /2 T 已知曲线 ? A、T、? 已知 A、T、? ? 曲线 3. 旋转矢量法 ? ? t+? o x t = t t = 0 ? x = A cos(? t + ?) 旋转矢量:矢量的大小等于振动的振幅 它在x轴上的投影即是振动方程 逆时针方向旋转,旋转角速度等于振动的圆频率, x M P A M P x A 注意：旋转矢量在第1象限 速度V〈0 M P x A 注意：旋转矢量在第1象限 速度V〈0 M P x A 注意：旋转矢量在第1象限 速度V〈0