哲學(xué)相對論ppt課件-資料下載頁
2025-11-29 03:45本頁面
【正文】 本粒子，在相對于 子靜止的坐標系中測得其壽命為 ，如果 子相對于地球 的速度為 （ c為真空中光 速），則在地球坐標系中測出的 子 的壽命 ??60 2 1 0 s? ??? ?0 . 9 8 8uc???? ?解： 設(shè)：相對于 子 靜止 的參照系為 ?S?子壽命 ??53 0221uc?? ??51 . 2 9 1 0 s??? 子產(chǎn)生（出生）湮滅和（死亡）兩事件 之間的 空間 間隔 ?0x ???t??? 60 2 1 0 s? ??? （原時） ★ 在地球坐標系中測出的 子的壽命 ?54 例 （ 4378） 火箭相對于地面以 V= （ C 為真空中光速）的勻速度飛離地球。在 火箭發(fā)射 秒鐘后（火箭上的 鐘），該火箭向地面發(fā)射一導(dǎo)彈，其速 度相對于地面為 V1=，問火箭發(fā)射 后多長時間，導(dǎo)彈到達地球？（地球上 的鐘）計算中假設(shè)地面不動。 發(fā)射導(dǎo)彈處 解： 火箭飛離地球到發(fā)射導(dǎo)彈經(jīng)歷的時間間隔 S系： 地球 10t???1t?1t? 2t?55 S′系： 火箭 地球上看 （ S系看）： 火箭飛離地球到發(fā)射導(dǎo)彈經(jīng)歷的空間間隔（上升距離） 10ts???0??（原時） 1 2222101 2 .5( 0 .6 )11tVCCC??? ? ? ???則： 1 0 . 6 1 2 . 5x V t C? ? ? ? ?56 火箭發(fā)射導(dǎo)彈到導(dǎo)彈到 達地球經(jīng)歷的時間間隔 ★ 地球上觀察者觀察到的總時間間隔 地球上看 （ S系看）： 2t?210 . 6 1 2 . 5 250 . 3xCtsVC??? ? ? ?12 3 7 . 5t t t s? ? ? ? ? ?57 在實驗室中觀察，考慮時間膨脹效應(yīng)： 021 ( )tvc????則 : 870 . 9 9 3 1 0 1 . 7 7 1 0 5 2 . 6l v t m?? ? ? ? ? ? ? ?練習(xí) 帶正電的 ?介子是一種不穩(wěn)定的粒子，當它靜止時， 平均壽命 ?t? =?108s，然后衰變?yōu)橐粋€ ? 介子和 一個中微子。在實驗室產(chǎn)生一束 v = ? 介子， 并測得它在衰變之前通過的平均距離為 52m。這些 測量結(jié)果說明什么？ 解： 0 t? ???它在實驗室走過的距離為： 0lv???“洞中方一日，世上已千年” = ? 108s 88 ?????? ?28??? ?= ? 107s 靜止時平均壽命為 原時 ： 58 設(shè)想有兩個孿生兄弟甲和乙，甲乘飛船作太空旅行，乙留在地面等待甲。甲所乘坐的飛船在極短的時間內(nèi)加速到速度 v（速度 v接近光速 c）。然后飛船以速度 v作勻速直線飛行，飛船飛行很長一段時間后，迅速調(diào)頭并繼續(xù)以速度 v作勻速直線飛行?；氐降孛鏁r緊急減速、降落，并與一直在地面上的乙會合。甲只在啟動、調(diào)頭、減速降落的三段時間內(nèi)有加速度，其余的絕大部分時間都在作勻速直線飛行，處于狹義相對論適用的慣性系。太空飛行期間所度過的時間。如果飛船速度非常接近光速 c，相對論效應(yīng)就會非常明顯，如若 v = ，則 T=。即如在這一對孿生兄弟 20歲時，甲乘飛船作太空飛行，甲認為飛行時間只有一年，在其返回地面時，甲只有 21歲，但他卻發(fā)現(xiàn)乙卻成了 90多歲的老人了，亦即乙比甲年老了許多。 雙生子陽謬 59 洛侖茲變換 得到結(jié)論 同時性的相對性 運動的時鐘變慢 運動的尺子縮短 0,0 ??? tt ??021 ( )tv c????20 1 ( )vLL c??愛因斯坦時空觀小結(jié) : 10. 牛頓時空觀 在高速運動領(lǐng)域不成立 20. 愛因斯坦相對性原理 30. 光速不變原理 40. 由洛侖茲變換得出的相對論效應(yīng) 原時最短 原長最長 顯然這些結(jié)論與牛頓時空及伽利略變換相矛盾 ! 60 經(jīng)典時空觀： 相對論時空觀： 空間是絕對的，時間是絕對的，空間、時間和物質(zhì)運動三者沒有聯(lián)系。 、空間有著密切聯(lián)系，時間、空間與物質(zhì) 運動是不可分割的。 ，并相互發(fā)現(xiàn) 對方的 鐘 走 慢 了。 ，并相互發(fā)現(xiàn) 對方的 “尺”縮短 了。 兩種時空觀對照 61 的速度，不僅在相對運動的方向上的分量不同， 而且在垂直于相對運動方向上的分量也不同。 C ，并且是 任何物體運動速度的最高極限。 ，在另一慣 性系中可能是不同時的。 作業(yè)： P340 ~ 341 1~6 8 11
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