6-2、狭义对论基本原理.pptVIP

狭义相对论简介;§6-2-0概述(Summarize); 正于是1900年英国物理学家开尔文在瞻望20世纪物理学的发展的文章中说到：;这两朵乌云是指什么呢？;普朗克量子力学的诞生;相对论:关于时空观及时空与物质关系的理论。;1、同时是绝对的：即两件事在同一参照系是同时发生的，则在另一个参照系也是同时的;3\空间间隔的测量是绝对的.;C;§6-2-1 狭义相对论的基本原理和洛仑兹坐标变换;式中：C为真空中的光速;机械波; 按照以上分析，Maxwell方程只对绝对静止的“以太”参照系成立，并且依照“GT”，在不同的参照系中应测出不同的光速。这意味着宇宙间存在一特殊的参照系---以太参照系，在这个参照系中光速是C，其它惯性系中将测出不同的光速。;当时很多科学家都力图证实这个绝对静止 的参照系，而结果呢？大家费了九牛二虎之力，这种参照系却没有找到，却为相对论的产生提供了实验基础。这些实验都是一些电磁学方面的实验，其中最著名的是迈克尔逊--莫雷（Amichelson--Morley）实验。其实验大致思路是：光对以太的速度为C，地球在以太系中运动，依伽俐略速度变换：地球上测出的光速不是C而是另一值。;止颤仁裔直弥浅诉操醛亨床晓逻庚岭怔染戌玄牟艰犀裴骋愉摄思扼粉殖命6-2、狭义对论基本原理6-2、狭义对论基本原理;迈克尔逊干涉仪是通过干涉的办法通过干涉条纹的移动来测量光速的。但实验结果并没有看到预期的条纹移动。干涉仪是精度很高的仪器 ，这一结果只能得出光沿任何方向传播时光速都是一样的结论。这结果正于人们顺风骑自行车与逆风骑自行车时感觉到的风速是相同的一样。不合人们的逻辑，称之为实验的负结果。使人大吃一惊！;有一部分人不相信实验的真实性，继续改进实验设备做实验。而且春天、夏天、秋天、冬天都做;平地做、高山做…实验精度越来越高，能做实验的人越来越多，乃至几乎每个大学都能做，但结果仍然一样，地球上的光速与地球速度无关。;f;又有人提出，可能是地球拖着“以太”一道运动，地球与以太之间没有相对运动了，当然测不出速度的差别，但是这一想法又被天文上的“光行差实验”所否定。“光行差实验”否定地球??着“以太”运动。; 正是他对任何一个看来无可非议的 问题总要问一个为什么，如他对一米 就是一米，一秒就是一秒也要产生怀 疑，他说：“时间、空间人们都说弄清 了，不再研究，我从小就没有弄懂， 长大以后就继续研究。”就研究出相对论。正是这样一人，1905年，年仅仅26岁的爱因斯坦提出了两条假设，创建了狭义相对论（1916年又发表了广义相对论）。当然现在已不是什么假设，而是两条基本的原理。;二、狭义相对论的两条基本原理;力学规律;这就是说：一切惯性系都是彼此彼此、谁也不比谁特殊，一切惯性系都是平权的。这意味着不能通过本参照系的实验确定本参照系与其它参照系有什么不同。没有一个特殊地位的参照系。否定了绝对参照系的存在。当然要找到对电磁波的速度有特殊值的参照系是不可能。;光速为C;注意：;三、洛仑兹坐标变换;1）时间、空间是均匀的，要求变换是线性的。;时空是均匀的，要求变换的线性的，我们用反证法证明这一点。比如说X坐标的变换是：;2）新的变换应在低速成状态下变成为伽利略变换.; 下面看一看新的变换应是一个什么样的变换：先看X坐标的变换。;又由于任何参照系都是平权的，K系向K’系变换，或K’向K系变换应没有两样。故;?;?;?;….(12);….(12);综合以上几式得:;常令：;3）“LT”是指同一事件在两个惯性系中时空坐标;B）时间空间的单位应有一共同标准。如都选取某晶体的弹性振动周期或某原子的半衰期作为单位。