4.2 狭义相对论时空观.pdf

4.2 狭义相对论的时空观 1、同时的相对性 S y S’ y’ A B O’ x’ O x 爱因斯坦火车 物理现象：火车中部放置一个光信号发射源，某一时刻发射一个光信号分别向 火车头和火车尾传播。 问题：在S系和S’系中 ，火车头和火车尾是否同时接受到光信号 ？ 事件1 ：火车尾 接收到光信号。 A 事件2 ：火车头 接收到光信号。 B 爱因斯坦火车 时间间隔：在同一坐标系中两物理事件发生的时刻之差。 S 系： t = tA - tB 由于火车是静止的，光源到达 火车头和火车尾的距离相等。 光速不变，光向火车头和火车 尾传播的速率相等。 爱因斯坦火车 t =0 光同时到达火车头和火车尾 S 系： t=t t A B 光传播到火车尾所走的距离 光传播到火车头所走的距离 光速不变，光向火车头和火 车尾传播的速率相等 爱因斯坦火车 t  0 光先到达火车尾，后到达火车头 S 系： t  0 S 系：t =0 爱因斯坦火车 结论：同时是相对的 ，与参考系选择有关 2、不同惯性坐标系中时间间隔的关系 爱因斯坦火车 火车参考系S’系和地面参考系S系计算这两个事件的时间间隔。 在火车参考系 S’系中的