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2025-01-24 14:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 光向前 、 后傳播的速度 相同 ， 光源又在車廂的中央 ， 閃光當(dāng) 然會(huì)同時(shí)到達(dá)前后兩壁 。 車下的觀察者則不然。他觀測(cè)到，閃光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁。 反過來，把火車、光源放在地面參考系中，則在運(yùn)動(dòng)的慣性系中也可觀察到在地面同時(shí)發(fā)生的這兩件事也不同時(shí)了。 17 結(jié)論： 沿兩個(gè)慣性系相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生的兩個(gè)事件，在其中一個(gè)慣性系中表現(xiàn)為同時(shí)的，在另一慣性系中觀察，則總是 在前一慣性系運(yùn)動(dòng)的后方那一事件先發(fā)生 。 也就是說，對(duì)不同的參考系，沿相對(duì)速度方向配置的同樣的兩個(gè)事件之間的時(shí)間間隔是不同的。 －－時(shí)間的量度是相對(duì)的 18 二、時(shí)間延緩 經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，某兩個(gè)事件，在不同的慣性系中觀察，它們發(fā)生的時(shí)間差，也就是它們的時(shí)間間隔，總是相同的。但是，從狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)出發(fā)，我們可以看到，時(shí)間間隔是相對(duì)的。 仍以高速火車為例，假設(shè)車廂地板上有一個(gè)光源，發(fā)出一個(gè)閃光。對(duì)于車上的人來說，閃光到達(dá)光源正上方 h高處的小鏡后被反射，回到光源的位置（如圖甲），往返所用的時(shí)間為△ t′ 。 19 ch39。t 2?? 對(duì)于地面的觀察者來說 ， 情況有 所不同 。 從地面上看 ， 在光的傳播過 程中 ， 火車向前運(yùn)動(dòng)了一段距離 ， 因此被小鏡反射后又被光源接 收的閃光是沿路徑 AMB傳播的光 （ 圖乙 ） 。 如果火車的速度為 v， 地 面觀察者測(cè)得的閃光從出發(fā)到返回光源所用時(shí)間記為 △ t， 那么應(yīng) 用勾股定理可得 22222?????????????? tchtv ?? 這里用到了相對(duì)論的第二個(gè)假設(shè)，即對(duì)地面參考系來說，光速也是 c。以上兩式消去 h可得 20 221 c/u39。tt????固有時(shí)： 在某一參考系中同一地點(diǎn)先后發(fā)生的兩個(gè)事件之間的時(shí)間間隔。 固有時(shí)最短 時(shí)間延緩 39。tt ?? ?21 更嚴(yán)格的推導(dǎo)表明 ， ① 式具有普遍意義 ， 它意味著 ， 從地面上觀 察 ， 火車上的時(shí)間進(jìn)程變慢了 ， 由于火車在運(yùn)動(dòng) ， 車上的一切物理 、 化學(xué)過程和生命過程都變慢了：時(shí)鐘走得慢了 ， 化學(xué)反應(yīng)慢了 ， 甚至人的新陳代謝也變慢了 ?? 可是車上的人自己沒有這種感覺 ， 他們反而認(rèn)為地面上的時(shí)間進(jìn)程比火車上的慢 ， 因?yàn)樗麄兛吹?， 地面正以同樣的速度朝相反的方向運(yùn)動(dòng) ！ 討論： ①221 c/u39。tt?? ??當(dāng) uc時(shí)， 39。tt ?? ?，時(shí)間間隔與參考系無關(guān)，牛頓 絕對(duì)時(shí)間概念。 即：牛頓絕對(duì)時(shí)間概念是相對(duì)論時(shí)間概念在參考系的相對(duì)速度很小時(shí)的近似。 22 167。 長(zhǎng)度縮短 在這里我們將要說明 ， 高速火車上的一個(gè)桿 ， 當(dāng)它的方向和運(yùn)動(dòng)方向平行時(shí) ，地面上的人測(cè)得的桿長(zhǎng)要小于火車上的人測(cè)得的桿長(zhǎng) ！ 假設(shè)一個(gè)桿沿著車廂運(yùn)動(dòng)的方向固定在 火車上 ， 和車一起運(yùn)動(dòng) .在火車上的人看來 ， 桿是靜止的 。 他利用固定在火車上的坐標(biāo)軸 ， 測(cè)出桿兩端的位置坐標(biāo) ，坐標(biāo)之差就是他測(cè)出的桿長(zhǎng) L′ 。 地面上的人要利用固定在地面上的坐標(biāo)軸 ， 測(cè)出桿兩端的位置坐標(biāo) ， 坐標(biāo)之差
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