大学物理2_5_第1章_狭义相对论时空观.pptVIP

*;;本章主要讲解四个方面问题： 1）伽利略坐标变换、力学相对性原理及牛顿力学的时空观 。 2）狭义相对论基本原理。 3）洛仑兹坐标变换和速度变换。 4）狭义相对论时空观。;伽利略坐标变换、力学相对性原理及牛顿力学时空观;;经典力学（牛顿力学）时空观是绝对的时空观;本章主要讲解四个方面问题： 1）伽利略坐标变换、力学相对性原理及牛顿力学的时空观 。 2）狭义相对论基本原理。 3）洛仑兹坐标变换和速度变换。 4）狭义相对论时空观。;相对性原理--------任何物理定律在所有惯性系中都有相同的表示形式，即所有惯性系都是等价的；平权的。;光速不变原理--------在所有惯性系，真空中的光速都相等，c = 3×108 m/s 。;本章主要讲解四个方面问题： 1）伽利略坐标变换、力学相对性原理及牛顿力学的时空观 。 2）狭义相对论基本原理。 3）洛仑兹坐标变换和速度变换。 4）狭义相对??时空观。;洛仑兹坐标变换;相对论速度变换;所以得:;(2) 洛伦兹速度变换近似为伽利略速度变换;【例题】地球上一观察者看见一飞船A以速度 2.5×108 m/s 从他身边飞过，另一飞船B以速度 2 .0×108 m/s 跟随A飞行。求：（1）A上的乘客看到B的相对速度；（2）B上的乘客看到A的相对速度。;（2）B 看A (如图)：由题意知;本章主要讲解四个方面问题： 1）伽利略坐标变换、力学相对性原理及牛顿力学的时空观 。 2）狭义相对论基本原理。 3）洛仑兹坐标变换和速度变换。 4）狭义相对论时空观。;狭义相对论时空观 (相对论运动学);1、“同时”的相对性;说明：;2、长度收缩（长度的相对性，运动尺度缩短）;2、长度收缩（长度的相对性，运动尺度缩短）;说明： ① 静长：杆在与杆相对静止的参照系中的长度。 ② 长度收缩并非杆的内部材料结构发生了变化，而是空间间隔测量的相对性的反映。 ③ 在与相对运动垂直的方向上，无相对运动，故不发生长度收缩。;【例题】 马路边竖立着一块正方形广告牌，其面积为100 m2，以 0.80C 的速度行驶的“爱因斯坦”牌摩托车的驾驶员测得该广告牌的面积为多少？;Km;3、时间膨胀（时间的相对性，运动时钟延缓）;说明： ① 对于原时的理解，要特别强调两个事件在同一地点发生。 ② 时间膨胀是相对原时Δt0 而言。若在K系和K?系中，两个事件发生在不同地点，一般需用洛仑兹变换来求解。 ③ 解释“孪生子佯谬（法国物理学家郎之万首先提出）” ，“高速旅行可以长寿？”。;Time dilation---时间膨胀 ;【例题】一天体正以 0.80C 的速度离开地球，地球上测得该天体闪光的周期为 120h ，在与此天体相对静止的参照系中测量，该天体的闪光周期为多少？;【例题】? 介子是一个不稳定系统，会自发衰变为 ?介子和中微子。已知静止的? 介子平均寿命为2.6×10-8 秒。若从加速器中射出一个?介子，相对实验室的速度为 0.80 c ，问：在实验室中，此?介子的寿命多大？能飞行多少距离？;【例题】两个惯性系的观察者O和O’以 0.60C（C表示真空中的光速）的相对速度互相接近。如果O测得两者的初始距离是 20 m，则O’测得两者经过时间———后相遇。;【例题】两个惯性系的观察者O和O’以 0.60C（C表示真空中的光速）的相对速度互相接近。如果O测得两者的初始距离是 20 m，则O’测得两者经过时间———后相遇。;THE END