- 1、本文档共10页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
第二章狭义相对论基础AlbertEinstein(1879–1955),20世纪最伟大的物理学家,于1905年和1915年先后创立了狭义相对论和广义相对论,他于1905年提出了光量子假设,为此他于1921年获得诺贝尔物理学奖,他还在量子理论方面具有很多的重要的贡献。
英国著名物理学家开尔文:“在物理学晴朗天空的远处,还有两朵小小的令人不安的乌云”。一个是热辐射实验量子力学一个是迈克尔逊—莫雷实验相对论风暴序幕:1895年伦琴射线、1896年天然放射性、1897年电子
经典力学时空观绝对空间:空间与运动无关,空间绝对静止.空间的度量与惯性系无关,绝对不变.绝对时间:时间均匀流逝,与物质运动无关,所有惯性系有统一的时间.
伽利略相对性原理两个惯性参考系之间:坐标关系时间关系速度关系加速度关系对于力学定律来说,一切惯性系都是等价的。
2.1狭义相对论的基本原理和洛仑兹变换式狭义相对论是以新的时空观(时空的相对性)探索不同惯性系下中各物理量、物理规律之间的新变换关系和相应的相对性原理。2.1.1狭义相对论的基本原理麦克斯韦电磁理论光在真空中传播的速率与参照系无关,任何参照系测得的光在真空中的速率都是c。
伽利略变换和电磁规律的矛盾!!!实验测量求差异——迈克尔逊莫雷实验
狭义相对论的两个基本原理:(1)爱因斯坦狭义相对性原理物理学定律在所有的惯性系中都具有相同的数学表达形式,或者说,对于描述一切物理现象的物理规律,所有惯性系都是等价的。(2)光速不变原理在所有惯性系中,真空中光沿各方向的传播速率都等于同一个恒量c,与光源或观察者的运动状态无关。—1905年《论动体的电动力学》
2.1.2洛伦兹变换和洛伦兹速度变换1.洛伦兹变换是两个惯性系
这两组坐标之间满足两条基本原理的变换关系是正变换逆变换
一般常设由洛伦兹变换明显看出:
(1)当uc时,β→0,γ→1,洛伦兹变换回到伽利略变换,即牛顿力学是相对论力学的低速近似,牛顿绝对时空概念是相对论时空概念在参照系相对速度小时的近似。(2)洛伦兹变换反映了时间、空间与物质运动相互联系、不可分割的统一关系,它们测量互相不能分离。(3)由于时空坐标均为实数,u不能大于或等于c,所以洛伦兹变换给出这样的结论:真空中的光速c是物体运动速率的上限。
事件1事件2两惯性系时间间隔关系沿两惯性系相对运动方向的空间间隔关系
例2.1设S惯性系中一粒子在Oxy平面内以c/2的恒定速率沿x正向运动。如果S系相对S系以0.6c的速率沿x轴正向运动,试求S系确定的粒子运动方程。解:由题意,S系确定的粒子的运动方程为由洛伦兹坐标变换
把S中的时空坐标换成S中得代入数据得S系确定的粒子运动方程为
例题:地面参考系S中,在x=1.0×10m处,于t6=0.02s时刻爆炸了一颗炸弹。如果有一沿轴x正方向、以速率u=0.75c运动的飞船。试求在飞船参考系S中的观察者测得这颗炸弹爆炸的空间和时间坐标。又若按伽利略变换,结果如何?
解:由洛伦兹坐标变换由伽利略变换
2.洛伦兹速度变换在S系中:在S系中:
应用洛伦兹变换
相对论速度变换(洛伦兹速度变换)为正变换逆变换
例题:设飞机以光速飞行,飞机上的灯光以光速向前传播。求:飞机上灯光对地球的速度。解:洛伦兹速度变换光速不变
例2.2如图,设S中测得前后两个光脉冲在真空的速率都为c,用相对论速度变换说明S中测得它们在真空的速率也都为c。
解:由洛伦兹速度变换对于向x正向传播的光脉冲,有对于向x负向传播的光脉冲,有
例题:在x方向上以u运动的一个粒子,在y方向发射一个光子,求光子相对地的速度。解:由洛伦兹速度变换光速不变
例2.3设想一飞船以0.80c的速度在地球上空飞行。如果此时从飞船上沿速度方向发射一物体,物体相对飞船速度为0.90c。那物体相对地面的速度多大?解:选飞船参考系为S系,地面参考系为S系根据洛伦兹速度变换,由题意可得
2.2狭义相对论的时空观2.2.1同时的相对性A事件B事件
在惯性系S中,时空坐标A事件B事件在惯性系S中,时空坐标A事件B事件据洛伦兹变换
两个惯性系中观测到两事件的时间间隔关系为可以看出,S系中观测到两事件的时间间隔:1、不仅与S系观测到的两事件的时间间隔有关,2、而且与S系中两事件的空间间隔有关,3、还与惯性系之间的相对运动有关。
1.同时的相对性设S系中观测到的两事件是同时发生的(1)讨论(2)同时性不是绝对的,与参照系有关,——这就是同时的相对性。
说明同时具有相对性,时间的量度是相对的
2.时序问题讨论设S系中,A先B后,即(1)S系中AB同时发生,(2)S系中A
您可能关注的文档
- 甘肃地灾防治体系建设项目管理中注意的问题课件.ppt
- 班级活动组织与管理课件.ppt
- 现象叶绿素的提取液课件.ppt
- 现场环保管理与排查(油库)课件.ppt
- 现代测量基础-测量坐标系和高程分解课件.ppt
- 2024-2030年中国教育专用仪器行业市场发展分析及前景趋势与投资研究报告.docx
- 现代商务版式职业生涯与自我管理课件.ppt
- 环保伴我行全解课件.ppt
- 2024-2030年中国数字医疗行业市场深度分析及发展趋势与投资研究报告.docx
- 物质的分离与提纯结晶法课件.ppt
- 2024学年初中珍惜生命不轻易尝试危险行为班会教学设计.docx
- 2024学年初中珍爱友情远离校园霸凌班会教学设计.docx
- 2024学年初中用言行践行让校园霸凌无处藏身班会教学设计.docx
- 2024学年初中相互支持建设和谐制止校园暴力班会教学设计.docx
- 2024学年初中社交技巧策略拒绝校园暴力班会教学设计.docx
- 2024学年初中禁止霸凌一起来做班会教学设计.docx
- 2024学年初中站出来反对欺凌维护校园和谐班会教学设计.docx
- 2024学年初中班级反霸凌从点滴做起班会教学设计.docx
- 2024学年初中绝不惧怕抵制校园暴力班会教学设计.docx
- 2024学年初中珍爱生命杜绝校园暴力班会教学设计.docx
文档评论(0)