相對論演講稿-在線瀏覽
2025-04-05 13:08本頁面
【正文】 測 事件所經(jīng)歷的時間間隔都相同 空間兩點間的距離與參照系的選擇無關(guān) 在 S系，點 ? ?111 , zyx? ?222 , zyx與點 間的距離為： ? ? ? ? ? ?? ? 2/1212212212 zzyyxxr ??????? ? ? ? ? ? ?? ? 2/1212212212 zzyyxxr ??????????????間的距離為： 在 系觀測，點 ? ?111 , zyx ???? ?222 , zyx ???與點 39?？梢悦撾x物質(zhì)運動而存在，并且 時間與空間沒有任何聯(lián)系 ?！?—— 絕對時空觀 absolute spacetime view 顯然，絕對時空觀符合人們?nèi)粘５慕?jīng)驗和習(xí)慣。 狹義相對論的基本原理 postulate of special relativity 洛倫茲坐標變換 Lorentz coordinate transformations 不同慣性系中電磁規(guī)律是否相同 ? 如果不同 ，則必然導(dǎo)致各慣性系不等價 —— 應(yīng)存在一個特殊的慣性系（以太）， 沒找到！ 如果相同 ，則坐標變換后方程組的形式應(yīng)保持不變。 伽利略變換 ：以 u 速度運動光源發(fā)出的光速不再是 c 。 為了在絕對時空觀的基礎(chǔ)上統(tǒng)一說明這些實驗結(jié)果，洛倫茲等人提出各種假設(shè)，但都沒有成功。 二、愛因斯坦狹義相對論的兩個 基本假設(shè)Einstein’ s two basic postulates of special relativity 在任何慣性系中，一切物理規(guī)律都相同，即具有相同的數(shù)學(xué)表達式。 光在真空中的速度與發(fā)射體的運動狀態(tài)無關(guān)，即在彼此作勻速直線運動的任一慣性系中，所測得的光在真空中沿各個方向的速率是相等的。 觀念上的變革 牛頓力學(xué) 時間 標度 長度 標度 質(zhì)量 的測量 與參考系 無關(guān) 速度與參考系有關(guān) (相對性 ) 狹義相對論力學(xué) 長度 時間 質(zhì)量 與參考系 有關(guān) 光速不變 (相對性 ) 時空觀的革命 尊重事實，實踐是檢驗真理的標準 光速不變是在實驗基礎(chǔ)上提出的，并不斷被實驗證實。 創(chuàng)新就要勇于摒棄原有的東西 三、洛侖茲變換 Lorentz transformation 愛因斯坦根據(jù)兩個基本假設(shè)，建立了新的坐標變換公式 —— 洛侖茲變換式 洛倫茲為彌補經(jīng)典理論的缺陷提出 —— 但他不具有相對論思想 —— 愛因斯坦是給予正確解釋第一人。x39。39。 解： 22211??????????????cvxttzzyyvtxx正變換 21 ????? vtxx2121212 1)()(????????? ttvxxxx35?? ? 22211 ??? ???????xctxcvtt2121212 1)()(??????????xxctttt21023?????? c mcxx 8212 1053120 ???????????? 例 52 乙乘飛行器相對甲沿 x軸作勻速直線運動 。 相對論速度變換公式 Velocity transform of relativity 2211?????xyyucvuu 2211?????xzzucvuuxxxucvvuu21 ????同樣可得 洛侖茲速度變換式 逆變換 正變換 2211?????xyyucvuu 2211?????xzzucvuuxxxucvvuu21 ???? 2211??????xyyucvuu 2211??????xzzucvuuxxxucvvuu?????21 例 53 設(shè)想一飛船以 的速度在地球上空飛行， 如果這時從飛船上沿速度方向發(fā)射一物體，物體相對飛船速度為 。 12 xxx ??? 12 ttt ???空間間隔 時間間隔 S系 39。 狹義相對論時空觀 spacetime view of special relativity 212212121)()(?????????xxcvtttt2121212 1)()(????????? ttvxxxx同時不同地 0,0 1212 ???????? xxxttt“同時”的相對性 012 ??????? ttt同時同地 001212????????xxxttt012 ??????? ttt“同時”是絕對的 設(shè)在慣性系 S中，不同地點 x1和 x2同時發(fā)生兩個事件 : 22211??????????cvxttvtxx 有因果關(guān)系的事件（關(guān)連事件） ,時間次序不會顛倒 )1(1)1(11222222cvuttxcvtxcvtt????????????????????u為質(zhì)點相對于 S系的速度 。 ∴ ?t′必與 ?t 同號 在某個慣性系中同時發(fā)生的兩個事件 ， 在另一相對它運動的慣性系中 ， 并不一定同時發(fā)生 同時的相對性 例如：在某處先發(fā)射一枚導(dǎo)彈，后擊中目標，否則會違背因果關(guān)系，也與相對性原理相矛盾。 解： 由下式可得 202 11 ?????????t ??例 55 ?+ 介子靜止時平均壽命 （衰變?yōu)? 子與中微子）。 求： ?+介子平均一生最長行程 。 （ 4）運動是相對的， S′ 系中觀察者看 S系中的尺縮短了，鐘變慢了；同時， S系的觀察者看 S′ 系中的尺也縮短了，鐘也變慢了。 v??o? 20 190 ?? ????? LL棒長 20??? 棒長 20 190 ?? ????? LL棒長 直到 1959年才注意到應(yīng)區(qū)別二者 相對論效應(yīng) :長度縮短 ,立方變長方 ,圓變橢圓 ,這是在同一時刻測量運動物體的“真實”圖像 —— 觀察者（測量者） 當我們看到或拍攝一物體時，記錄的是 同時到達 視網(wǎng)膜或底片的光子，這些光子并不是物體上各點 同時發(fā)出 的，較遠的點較早發(fā)出的光與較近的點較遲發(fā)出的光同時到達，這是光學(xué)效應(yīng)引起的畸變 —— 觀看者 。
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