[工學]演示文稿第十四次課狹義相對論時空觀(編輯修改稿)
2025-01-03 23:42 本頁面
【文章內容簡介】 9。 ??? yx lll? an ??xyll?4/39。2/139。 2239。 lcull xx ??? 在 S’ 系 同一地點 x’ 處發(fā)生兩事件。 S’ 系記錄分別為 t1’ 和 t2’。 . . oyzxS39。o39。z39。x39。Su39。y兩事件時間間隔： 39。39。39。 12 ttt ???0???0 固有時間（本征時間）： 在某一慣性系中， 同一地點 先后發(fā)生的兩個事件的時間間隔。 039。??x比如，在飛船上的鐘測得一人吸煙用了 5分鐘。 研究的問題是： 在某慣性系中， 同一地點 先后發(fā)生的兩個事件的時間間隔 (同一只鐘測量 ) ，與在另一慣性系中觀察（為發(fā)生在兩個地點的兩個事件）的時間間隔 (兩只鐘分別測量 )的關系。 三、時間膨脹效應（動鐘變慢） 運 動 的 鐘 走 得 慢 s39。 系 同一 地點 B 發(fā)生兩事件 在 S 系中觀測兩事件 ),(),( 2211 txtx)39。,39。( 2tx)39。,39。( 1tx發(fā)射一光信號 接受一光信號 cdttt 239。39。39。 12 ????時間間隔 )39。39。( 211 cuxtt ?? ?)39。39。( 222 cuxtt ?? ?xyosd12369123691x 2x1236939。yx39。xy uo 39。os39。sdB 12369)39。39。( 2c xutt ????? ?39。12 tttt ?????? ?)39。39。( 2c xutt ????? ?039。?? x?2)/(139。cutt????時間延緩 ： 運動 的鐘走得 慢 。 039。 ????? tt固有時間（原時） xyosd12369123691x 2x12369結論： S’系中同一地點先后發(fā)生的兩個事件的時間間隔，比 S系中測得的時間間隔（稱為 測量時間 ）來得短。時間測量上的這種效應通常叫做 時間膨脹效應 。 明確幾點 : ① 運動的時鐘變慢。不同慣性系下事件經歷的時間間隔不同。時間空間是相互聯系的。 ② 固有時間最短。 ③ 低速空間相對論效應可忽略。 ,cv ?? ????? 39。tt⑤ 時鐘變慢是相對的， S系看 S’系中的時鐘變慢，反之 S’系看 S系中的時鐘也變慢。 ④ 時間膨脹效應（動鐘變慢效應）是時間測量上的相對論效應 。 . 慢 慢 . . 20 )/(1/ cut ??? ?例： 設想有一光子火箭以 的速率相對地球作直線運動 ，若火箭上宇航員的計時器記錄他觀測星云用去 10 min ，則地球上的觀察者測得此事用去多少時間 ？ cu ?m i i n10)/(139。22???????cutt運動的鐘似乎走慢了。 解 : 設火箭為 系、地球為 S 系 39。Sm in1039。 ?? t?介子的壽命。 例： ? 介子在實驗室中的壽命為 ?10 –6s，進入大氣后 ? 介子衰變， 速度為 ， 從高空到地面約 10Km， 問： ? 介子能否到達地面。 解： 以地面為參照系 ? 介子壽命延長。 用經典時空觀 ? 介子所走路程 68 ??????y )m(644?還沒到達地面，就已經衰變了。 09 9 ??? cy但實際探測儀器不僅在地面，甚至在地下 3km 深的礦井中也測到了 ? 介子。 用相對論時空觀 ? 介子所走路程 由 地面 S 系 觀測 ? 介子壽命： 20)/(1 cu?? ?? 6??
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