电动力学第六章预习.docxVIP

第六章狭义相对论自主学习导引§5.1相对论的实验基础1.经典力学中不同惯性参照系中观察物体位置、速度的变换关系是什么？2.经典力学时空观的主要观点是什么？3.二十世纪物理学的重大突破有哪些？4．简述力学相对性原理的内容。并举例加以说明。5. 迈克耳逊-莫雷实验的原理和目的是什么？§5.2相对论的基本原理洛伦兹变换1.光速不变原理中论述的“光速不变”是指的什么情况？介质中的光速与观察者有关系吗？2.说说相对性原理的应用。3.用光速不变原理说明迈克耳孙—莫雷实验不可能出现干涉条纹的移动。4.目前国际上采用的长度、时间的基准是什么？5.间隔的定义是什么？具有什么性质？其实质是什么？6.洛伦兹变换为什么必须是线性变换？7.洛伦兹变换与伽利略变换的显著区别在哪里？§5.3相对论的时空理论1.论证具有因果关系的两个事件，先后次序与参考系无关。2.论证类空间隔的两个事件，先后次序与参考系有关。3.发生在同一地点的同时事件，其同时性是相对的还是绝对的？为什么？4.在实际测量中如何校准同一参考系中不同地点的两个时钟?5.相对论的时空观体现的思想是什么？6.如果一个静长为的细杆，放置方向与x轴夹角为，在xoy平面内以速度沿x轴方向运动，分析观察者测得的长度。7.双生子佯谬。有一对孪生兄弟A和B，B以很高的速度飞离地球。从A的观点看来，B的所有的钟都变慢了，因而B回来时，B将比A年轻。从B的观点看来，A的所有的钟都变慢了，因B而回来时，A将比B年轻。试问重逢时究竟谁年轻了？为什么8.在相对论中，在垂直于两个参照系的相对速度方向的长度的量度与参照系无关，而为什么在这方向上的速度分量却又和参照系有关？§5.4相对论的四维形式1.如何区分三维标量、矢量、二阶张量？2．四维空间的结构如何？写出洛伦兹变换的四维形式。3. 如何区分四维标量、矢量、二阶张量？举出几个四维标量的例子。4.相对论多普勒效应公式是根据什么得出的？经典力学中运动光源的多普勒效应公式是怎样的？与相对论中运动光源的多普勒效应公式有何区别？§5.5电动力学的相对论不变性1.写出电荷守恒定律的四维形式，并证明它是具有协变性。2．写出四维势及其满足的方程和条件。3.用四维电磁场张量描述电磁场，反映了什么样的本质？4.在参考系中有一个沿z轴方向放置的无限长螺线管，单位长度的匝数为，每匝电流为，在相对运动的参考系的观察者看到螺线管内外均有磁场和电场吗？§5.6相对论力学1.用质量速度关系说明为什么有质量的物体的速度不能超过光速？2．说明四维动量的各个分量的含义。相对论中物体动量与经典力学中动量的区别是什么？3.相对论中物体的能量等于什么？与经典力学中能量的区别？4.静止质量为、速率为的粒子的动能能否表示为?为什么？其中.5.写出相对论中力学方程。说明与非相对论力学方程的区别是什么？