20xx滬科版高中物理選修3-451-52電磁場(chǎng)理論引發(fā)的怪異問(wèn)題狹義相對(duì)論的基本原理word學(xué)案(編輯修改稿)
2025-01-03 16:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ？ (3)參考系 O′ 相對(duì)于參考系 O 以速度 v 向左運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 人看到的光速又是多少 ？ 解析 光速不變?cè)碇傅氖钦婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的 ． 故三種情況下人看到的光速都是 c. 答案 (1)c (2)c (3)c 三、洛倫茲變換、同時(shí)的相對(duì)性 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 如圖 3所示，一列火車(chē)沿平直軌道飛快地勻速行駛，車(chē)廂中央的光源發(fā)出了一個(gè)閃光，閃光照亮了車(chē)廂的前壁和后壁 ． 車(chē)上的人觀察到閃光同時(shí)照亮了前后壁嗎？地上的人怎么認(rèn)為？ 圖 3 答案 車(chē)上的人認(rèn)為閃光同時(shí)照亮了前后壁 ， 地上的人認(rèn)為先照亮后壁 ． [要點(diǎn)提煉 ] 1． 洛倫茲變換 ??????? x＝x′ ＋ vt′1－ v2c2y＝ y′z＝ z′t＝t′ ＋ vc2x′1－ v2c2 2． 同時(shí)的相對(duì)性 (1)經(jīng)典物理學(xué)家認(rèn)為 ： 如果兩個(gè)事件在一個(gè)參考系中是同時(shí)發(fā)生的 ， 那么在另一個(gè)參考系中觀察也一定是 同時(shí) 發(fā)生的 ． 即同時(shí)是絕對(duì)的 ， 與所在的慣性參考系 無(wú)關(guān) ． (2)狹義相對(duì)論的時(shí)空觀認(rèn)為 ： 同時(shí)是 相對(duì) 的 ， 即在一個(gè)慣性系中不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件 ， 在另一個(gè)慣性系中不一定是同時(shí)的 ， 跟觀察者所選取的參考系有關(guān) ． [延伸思考 ] 你能夠在 v? c時(shí)，由洛倫茲變換得到伽利略變換嗎？ 答案 當(dāng) v? c 時(shí) ， 公式 x＝ x′ ＋ vt′1－ v2c2中的 v2c2很小近似為零 ， 故 x＝ x′ ＋ vt′ ； 公式 t＝t′ ＋ vc2x′1－ v2c2中 vc2也近似為零 ， 則 t＝ t′ . 例 3 如圖 4 所示 ， 沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔 A、 B 和 AC方向以接近光速行駛 ， 當(dāng)鐵塔 B 發(fā)出一個(gè)閃光 ， 列車(chē)上的觀測(cè)者測(cè)得 A、 C兩鐵塔被照亮的順序是 ( ) 圖 4 A． 同時(shí)被照亮 B． A 先被照亮 C． C 先被照亮 D． 無(wú)法判斷 解析 列車(chē)上的觀察者看到的是由 B發(fā)出后經(jīng)過(guò) A和 C反射的光，由于列車(chē)在這段時(shí)
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