【正文】 039。)39。39。39。,39。,715121222012222112221222222222211122112211ttttclxxccxtcxtttccxttccxtttxtxStxtxSSS???????????????????????????可以按題意條件發(fā)生；，則；若兩個(gè)式子相減得按照洛倫茲變換關(guān)系，（（的時(shí)間地點(diǎn)為系，兩個(gè)物理事件發(fā)生對(duì)（的時(shí)間地點(diǎn)為（系，兩個(gè)物理事件發(fā)生對(duì)觀察到的兩個(gè)物理事件系，對(duì)于地面上系，火車為解：以地面為,/0)(039。)。,39。39。,039。,50,102)1(。39。????xcttv22222139。o解法二：解 設(shè)地球?yàn)? S 系 , 飛船為 S’ 系 xyo39。 lcll xx ??? v ??? yx lll? r c t a n ??xyll? 例： 一宇宙飛船相對(duì)地球以 的速度飛行，一光脈沖從船尾傳到船頭，飛船上的觀察者測得飛船長 90 m， 地球上的觀察者測得光脈沖從船尾發(fā)出達(dá)到船頭兩事件的空間間隔為 （ A） 90 m ，（ B） 54 m，（ C） 270 m，（ D） 150 m。xl39。xOS39。39。設(shè)飛船相對(duì)于地球的速度為 υ； s? s宇宙飛船參照系 地球參照系 解：以時(shí)間延緩理解時(shí)間的縮短。o 39。39。 ttt ????? 固有時(shí)間 xyosd12369123691x 2x12369? 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀 1） 兩個(gè)事件在不同的慣性系看來，它們的空間關(guān)系是相對(duì)的， 時(shí)間關(guān)系也是相對(duì)的，只有將空間和時(shí)間聯(lián)系在一起才有意義 . 2） 時(shí) — 空不互相獨(dú)立，而是不可分割的整體 . 3） 光速 C 是建立不同慣性系間時(shí)空變換的紐帶 . 3） 時(shí)， . c??v 39。xy v?o 39。39。yo 39。xv?39。39。o39。???? txx v2222139。22????????xcttv在 S 系 在 系 同時(shí)同地發(fā)生的兩事件 S39。o1 2xyov?123691236912369 結(jié)論 ： 沿兩個(gè)慣性系運(yùn)動(dòng)方向， 不同地點(diǎn) 發(fā)生的兩個(gè)事件，在其中一個(gè)慣性系中是 同時(shí) 的， 在另一慣性系中觀察則 不同時(shí) ，所以同時(shí)具有 相對(duì) 意義；只有在 同一地點(diǎn) ， 同一 時(shí)刻發(fā)生的兩個(gè)事件，在其他慣性系中觀察也是 同時(shí) 的 . 039。39。o1 2xyov?123691236912369。,39。39。Sut)(xx ?z z?Lorentz’s transformation ? ? ? ?utxutxcux ?????? ?2211zzyy ???? ,?????????????????? xcutxcutcut222211?S 39。后來與Moreley合作。,39。 物理意義 （ 1）所有慣性系在描述力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律中都是平等的；并不存在一個(gè)比其他慣性系更為優(yōu)越的慣性系；所有慣性系中，在伽利略變換下，物理定律的數(shù)學(xué)形式保持不變 （ 2）在一個(gè)慣性系內(nèi)部做任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)，都不能確定這個(gè)慣性系相對(duì)另一個(gè)慣性系是靜止還是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。39。 結(jié)論： （ 1） 時(shí)間間隔與慣性系（的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）無關(guān) 習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : 39。 zzyyxx ?????????邁克耳遜 —— 莫雷實(shí)驗(yàn) 由于電磁場的麥克斯韋方程并不滿足力學(xué)相對(duì)性原理，表現(xiàn)為不同慣性系中電磁波的速度不一樣。 狹義相對(duì)性原理：物理定律（力學(xué)的、電磁學(xué)的）對(duì)所有慣性系都具有相同的數(shù)學(xué)表達(dá)式。39。( 1111 tzyx),( 2222 tzyx 系 (車廂參考系 ) S 系 ( 地面參考系 ) ),( 1111 tzyx事件 1 )39。o1 2123691236939。39。o1 2123691236939。39。相對(duì)于慣性系運(yùn)動(dòng)的棒的測量長度比相對(duì)于慣性系靜止時(shí)的測量長度要短。x0l39。 120 lxxl ???在 系中測量 s39。x 239。m150 ll ??2139。( 2tx)39。39。( 2cxtt ????? v?039。以地面鐘為參考點(diǎn)進(jìn)行比較得出上述結(jié)果。(/)(222xxxcuudtdxcuudtxddxcudttudxddtdx???????????????????習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : xxxcuu???2139。,139。1616982200????????????????????????????年，時(shí)間為對(duì)飛船參考系，測量的為：地的時(shí)間為在運(yùn)動(dòng)，飛船達(dá)到目的船以對(duì)地球參考系而言，飛年，光年空間間隔為：已知地球參考系測量的??m2/239。39。yo 39。4/39。???vxyo39。xc?39。 lLlLt ?????二者測得的時(shí)間是不一樣的 (3) 以地面為參考系（ S系） , 火車長度為 。,10,103)2(39。39。,039。0)1(39。39。39。39。,/139。102,300)。,。,91522cuccuuuSxScuccuuuSxSxxxxxxxx???????????????????cuuuuuucuuucuucuuuucuuuSxSzyxzzxzzyyxyyxxxx???????????????????222222。)39。39。39。139。2122221122212ttccxtcxttt??????????可以求得；系；依據(jù)公式軸正向運(yùn)動(dòng)的粒子子為系，沿解：以地面為可以求得；系；依據(jù)公式軸正向運(yùn)動(dòng)的電子為系，沿解：以地面為。39。39。),39。,0。,0/1/1/1)(39。39。39。,/1/39。?? t解 20 )(1 cvLL ? 例 一隧道長為 ，橫截面高 ，寬 ，一列車固有長度為 ，當(dāng)其以 的速度通過隧道時(shí) . 問 : （ 1）列車上觀測者測得隧道尺寸有何變化？ （ 2）在列車上測，其頭部進(jìn)入隧道到尾部離開隧道需要多少時(shí)間？ （ 3）在地面上測呢？ 0L hw0lv (2) 以列車為參考系 , 隧道相對(duì)列車運(yùn)動(dòng)的距離為 0lL?vcvv0200 )(139。o39。39。?l,4539。?v?x39。 ?? yy ll在 S 系 例 一長為 1 m 的棒靜止地放在 平面內(nèi)，在 系的觀察者測得此棒與 軸成 角，試問從 S 系的觀察者來看，此棒的長度以及棒與 Ox 軸的夾角是多少？設(shè)想 系相對(duì) S 系的運(yùn)動(dòng)速度 .