[理學(xué)]第06章狹義相對論基礎(chǔ)-文庫吧資料
2025-03-28 06:42本頁面
【正文】 ),( cvcu s ???不會(huì)改變相關(guān)事件的因果關(guān)系 （信號傳遞速度） 28 雙生子效應(yīng) twin effect 20歲時(shí)， 哥哥 從地球出發(fā)乘飛船運(yùn)行 10年后再回到地球 ， 弟兄見面的情景？ cu ?哥哥測的是原時(shí)，弟弟測的是兩地時(shí) 221utc? ? ? ? ? 歲和 30歲 飛船速度 29 問題：相對的 加速 非慣性系 廣義相對論 若用到一對夫妻身上 （丈夫宇航）會(huì)怎樣呢？ 趣味之談： ?仙境一天，地面一年 (牛郎織女 ) 生命在于運(yùn)動(dòng) 歲和 30歲 初始 見面時(shí) 30 洛倫茲變換 221x utxuc?? ??2221utxctuc?? ??狹義相對論的基本假設(shè) 1）相對性原理 2) 光速不變原理 狹義相對論的時(shí)空觀 1 . 同時(shí)性的相對性 2 . 長度收縮 （運(yùn)動(dòng)的尺收縮） 20 1LL ???3 . 時(shí)間延緩 (運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢 ) 021?????39。21 2211uut x t xcctt????? ? ???2 1 2 12221[ 1 ( ) ]1t t x xuc t t???????2122 [ 1 ]1suvttc????? 0?39。甲后開槍！ 2 2 1 12239。21tt?甲先開槍，乙后中彈倒下。 27 同時(shí)的相對性是否會(huì)改變相關(guān)事件的因果關(guān)系？ 甲開槍 乙中彈倒下 vs (x1,t1) (x2,t2) 2121sxxvtt???子彈速度 21tt?這里 S系 S‘系中觀察 是否會(huì)有 39。20 tt ???cv)( 1 小時(shí))( 1 小時(shí) 小時(shí) 50小時(shí) 飛 船 地 球 問飛船上講一節(jié)課用 1 小時(shí)， 地球上用幾小時(shí)？ 25 1971年 美國空軍用兩組 銫原子鐘 繞地球一周 ， 運(yùn)動(dòng)鐘變慢在誤差范圍內(nèi)相符理論結(jié)果 。 24 例： 12 tt ???39。021?????82 10 51 cc??????????83 . 9 1 0 s???80 . 7 5 3 . 9 1 0l c s?? ? ?8 .8 .m?與實(shí)驗(yàn)符合得很好。 39。2121tt???? 0 .??(原時(shí) ) 39。2022 21utxct????21t t t? ? ? ? ?39。1021 2 ,1utxct????39。0 2 1t t t? ? ? ? ?21t t t? ? ? ? ? ??39。 39。 39。11( , )A x t 39。 39。y39。21t t t??39。 39。21l???39。39。39。39。39。39。 39。12 ,xx、 得 39。0 2 1l l x x? ? ? 221x ut????12 1x ut????2121xx???? 21l???20 1ll ?? ? ? 0 .l?? 從 S系測運(yùn)動(dòng)的尺在 運(yùn)動(dòng)的方向上 縮短 (收縮 ) (原長 ) ttt ?? 1221 長度收縮 效應(yīng) 符合相對性原理： S系 : 尺靜止放在 x 軸上， 0 2 1l l x x? ? ?S’系中 : 觀測者必須同時(shí)測 39。 39。 11 2 ,1x u tx????39。 39。2x0L39。xS’ u?39。o39。 21xx?0?* 19 ? ? ? B?A?M? u?? A? M? B?? A? M?B?火車參照系 S’ 站臺(tái)參照系 S S’系中 A? B? 同時(shí) S系中 A? 先 B? 后 同時(shí)的 相對性 是建立在 光速不變 原理上的 20 2 . 長度收縮 （運(yùn)動(dòng)的尺收縮） S’系 : 尺 靜止 放在 39。 39。2 21utxct????39。21tt?21tt?11 239。22( , )B x t不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生兩事件 A、 B. 時(shí)間 39。11( , )A x t22( , )B x t39。 ?? zy vv 求 S系的 ??xv18 二、狹義相對論的時(shí)空觀 1 . 同時(shí)性的相對性 S系 S’系 11( , )A x t39。 cvx ? . 039。39。y39。 ?yzvv ?、則 S’系中 2)無論在真空還是在介質(zhì)中 , 無論用什么方法 , 都不可能 使一信號速度大于光速 . oyxS 39。 ?xv ? 39。39。如： 39。( 39。yy? 39。yy? 39。239。239。39。39。211yyxv u cdyvudt vc????2239。39。39。 )1utxxcttcuc ?????? ? ??正變換： 21xxvuu vc???2. 洛侖茲變換下的速度變換 : 16 39。zz?22239。zz?2221utxctuc?? ??逆變換： 22 ()1x u tx x c tuc ????? ??? ? ?????????39。 zyx vvvS 系速度在221x utxuc?? ?????????39。39。xdxvdt?222221/1/dx u dtucudt dxcuc?????2dx ud tudt dxc??? 21dxudtu dxc dt???),( 39。39。)p x y z tx y z t?R ut?39。, 39。 2x y z c t x y z c t? ? ? ? ? ? ?( , , , )( 39。 2 39。zz?2 2 2 2 2 39。22()1utxxcttcuc ???? ? ??39。yy? 39。tcr ??tcr ?o y x z o?z?x?y? u?14 時(shí)空坐標(biāo)變換： 221x u txuc?? ??2221utxctuc?? ?????????令 uc? ? ， 2211 uc? ?? 21 .1 ???39。, 39。, 39。39。39。 11 cukk ???39。239。 ctx ? ctx ?和 （ 1），（ 2）相乘 ))(( 39。kk ?根據(jù)光速不變原理 39。39。 ?? utx設(shè) )( 39。 utx ??即 039。 utxkx ??對 s系的原點(diǎn) o 有 0?x 和 39。 對 s’系的原點(diǎn) o’ 有 039。(),(tzyxtzyxp?tuR ?? ?39。,39。 )39。 一切物理規(guī)律對所有慣性參考系等價(jià)。這個(gè)問題的答案來自對時(shí)間概念的分析，不可能絕對地確定時(shí)間，在時(shí)間和信號速度之間有著不可分割的聯(lián)系
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