華中科技大學(xué)物理狹義相對論-文庫吧
2024-12-25 03:38 本頁面
【正文】 別的物理量，沒有與空間一樣具有相對的特性 , 導(dǎo)致加利略變換。 電磁學(xué)中 , 用電磁理論嚴(yán)格推斷，電磁波的傳播速度是 常數(shù)，與坐標(biāo)系無關(guān)。Date 11按加利略變換 ：S系中的電磁波速度：S’系中的電磁波速度： 直接與電磁理論矛盾。電磁理論在加利略變換下不具備形式不變性，而且說明力學(xué)理論與電磁理論必有一個要修改。Date 12物理實(shí)驗(yàn)證明：電磁波的速度與坐標(biāo)系無關(guān)。 考慮到加利略毫無根據(jù)地把時間看成是一個特別的物理量 , 不具備與空間相同的相對特性。加利略變換是值得懷疑的。 正是由于加利略變換，產(chǎn)生上述理論矛盾。但是否定加利略變換，意味要否定牛頓的絕對時空觀。則牛頓定律的正確性產(chǎn)生了動搖。Date 13愛因斯坦為解決上述矛盾提出基本的假設(shè)：一、狹義相對性原理 物理規(guī)律對一切慣性系都是相同的，不存在一個特別的慣性坐標(biāo)系。二、光速不變原理 在一切慣性系中，光在真空中的速率相同(否定了加利略變換 )。Date 14167。 狹義相對論的時空觀 根據(jù)愛因斯坦的相對性原理，在坐標(biāo)系變換時，不僅空間具有相對性，時間也應(yīng)該有相對性 。時間的度量具有相對性。 考慮 S、 S’坐標(biāo)系 ， S’相對 S系以速度 u運(yùn)動 。 在 S’上有 A’、 B’兩點(diǎn) ,其A’、 B’（ S’坐標(biāo)系 ） 的中點(diǎn)有光源閃光。如圖：一 、 同時性的相對性Date 15按加利略變換 的速度相加原理S’系中觀察光速度 ：S系中觀察光速度：S’系中觀察光同時到達(dá) A’、 B’：Date 16S’系中觀察結(jié)果 ：S系中觀察光是否也同時到達(dá) A’、 B’ ？Date 17S系中觀察光是否也同時到達(dá) A’、 B’ ？閃光到達(dá) B’的時間 ：閃光到達(dá) A’的時間 ：S系中觀察光也同時到達(dá) A’、 B’S’系中觀察結(jié)果：Date 18S系中觀察光也同時到達(dá) A’、 B’ 結(jié)論：按加利略變換，同時也是絕對的。在一切慣性坐標(biāo)系中，同時事件與坐標(biāo)系無關(guān)。這個推理是由于加利略變換的誤導(dǎo)得到的，是錯誤結(jié)論 。S’系中觀察光同時到達(dá) A’、 B’Date 19 按愛因斯坦相對性原理，時間與空間一樣也有相對性，同時事件也有相對性。按愛因斯坦相對性和光速不變原理在 S’中的同時事件，在 S系中看來不一定是同時事件。Date 20S系中觀察 光到達(dá) A’、 B’S系中觀察光 不同時 到達(dá) A’、 B’（ 先 A’后 B’）光 同時 到達(dá) A、 BS’系中觀察
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