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第一篇;第5章 狭义相对论;第1节 伽利略变换; 故经典力学认为：一切惯性系中的力学规律都是相同的——力学相对性原理 (伽利略相对性原理);伽利略变换反映了牛顿力学的时空观: ;牛顿的时空观：时间的量度和空间的量度都与参 考系无关，时间和空间无关，时 间、空间与物质的运动无关。;?不必修改电磁理论,将伽利略相对性原理限制于低速领 域,另找一个新的能使电磁规律符合的变换。从而推广 伽利略相对性原理。;2. 两个基本原理 ;设有如下思想实验：;洛仑兹时空坐标变换：; 设 t = t? =0 时,在o=o?点发出一光信号,则在两个 参考系中测得的光到达某时空点走过的距离满足：;当 v c 时:;1) 伽利略变换只是洛仑兹变换 在低速情况下的一个近似。;例1.S?系相对S系沿轴做匀速运动, 在S系中观察到 两个事件同时发生在x轴上, 距离是1m, 在S?系 中观察到这两个事件之间的距离是2m 。 求: 在S系中这两个事件的时间间隔。;第4节 洛仑兹速度变换 ;洛仑兹速度变换;从S 系变换S 系的速度;例2. 在地面测到两个飞船分别以0.9c和–0.9c的 速度向相反方向飞行,求其中一飞船看另一 飞船的速度是多少？;例3. 在太阳系中观察一束星光垂直射向地面,速率 c, 而地球以速率v 垂直光线运动, 求地面上测 量这束星光的速度大小方向？;例4.从高能加速器中发射出两个运动方向相反的 粒子A和粒子B, 这两个粒子相对实验室的速 率都是0.9c，求粒子B相对于粒子A的速度。;2. 速度方向的变换关系;S系测得对应两事件的坐标:;在S系中A, B同时不同地;由于：u≤c，;;能否用 ？;设在S?系中A,B 同地 发生, 但不同时. 即：x2=x1 , t2≠ t1;4. 长度收缩;例6.一宇宙飞船以v = 9?103 m/s的速率相对地面匀 速飞行,飞船上的钟走了5s, 地面上的钟测量经 过了多少时间？ ;例7. 5m 长的宇宙飞船, 以 v =9?103 m/s 相对地面 飞行, 在地面上测其长度为：;例8. ?介子寿命为2.5?10-8s,以 v =0.99C 的速度相对 实验室直线运动,求在实验室?介子运动的距离？;例9. S系与S?系是坐标轴相互平行的两个惯性系， S?系相对S系沿X轴正向匀速运动.一根刚性 尺静止在S?系中与X?轴成30o角,今在S系中观 察得该尺与X轴成45o角,则S?系相对S 系的速 度是多少？;例10. 一根米尺固定在o系中的X 轴上,其两端各放 一手枪, 另一根长尺固定在o?系中的X?轴上， 当后者从前者旁经过时, o系的观察者同时 扳动两手枪，使子弹在o?系中的尺上打出两 个孔。试问在o?系中这两个孔间的距离是小 于、等于、还是大于 1m? ;解:;例11. 宇航员到离地球为5光年的星球去旅行,希望 路程缩短为3光年, 他乘的火箭相对于地球的 速率应是多少?;1. 相对论质量;2）u c;2. 相对论动量和动力学方程;3. 相对论动能;相对论动能：Ek=mc2-m0c2;4. 相对论能量;爱因斯坦： 就一个粒子来说, 若由于自身内部过程使它的 能量减少了, 那么它的静止质量也将相应地减少。;例12. 在参照系S中, 有两个静止质量都是m0的粒子 A、B, 分别以速度 运动。相 碰后合在一起,成为一个静止质量为M0的粒子. 求M0 .;例13. 在一种核聚变反应中： ;5. 相对论的能量与动量的关系;（1）对光子：;第6章完