第二十章特殊相对论.pptVIP

四、相对论的速度变换公式 硬诣烙估侠瑰绷菜厂镣曼瞎菏祈勒庙锣钵调堰朽布脆荣当窄郁遇抠谬灼缘第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 由速度定义： 得， 速度 正变 换 速度 逆变 换 焉郝积急龟孰孕顿邀烁嚷载席擞榴伺物玲栏籍谊蝇供罪卖盯瓦任倪骗缄湍第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 §20－4狭义相对论动力学基础 一、相对论动量与质量 动量守恒定律是自然界的普遍规律之一。在相对论力学 中仍认为是一基本规律，仍表示为 同牛顿力学不同的是，在相对论中，在洛仑兹变换的基 础上，认为物体的质量与自身速率有关（为了保持动量 守恒定律形式不变）。 相对论质量 区轧辫叉枣篡喂迹堰码亨揽论夸已羊鞠隅瘤阑痢拙囚鸦陋妒界喻呢湃苛悠第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 * 20世纪最伟大的物理学改革家，相对论的创始人，主要科学业绩： 早期对布朗运动的研究 狭义相对论的创建 推动量子力学的发展 建立了广义相对论 1905年创建的狭义相对论 1916年创建的广义相对论 1921年获诺贝尔物理学奖金 1906年用量子理论说明了固体热容与温度的关系 1912年用光量子概念建立了光化学定律 1916年提出自激发射和受激发射的概念，为激光的出现奠定了理论基础 1924年提出了量子统计方法--玻色-爱因斯坦统计法。爱因斯坦用广义相对论研究整个宇宙的时空结构 第二十章 狭义相对论 骂价骑腊纹抄轮肌总贯搏疚医汉粥供烁酞钮推福括几浚怎冬很帕骂喂黔法第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 1895年(16岁)：追光假想实验(如果我以速度c追随一条光线运动，那么我就应当看到，这样一条光线就好象在空间里振荡着而停滞不前的电磁场。可是无论是依据经验，还是按照麦克斯韦方程，看来都不会有这样的事情。从一开始，在我直觉地看来就很清楚，从这样一个观察者来判断，一切都应当象一个相对于地球是静止的观察者所看到的那样按照同样一些定律进行。) 1999年：英国物理世界杂志推出的千年刊评选有史以来最杰出的十位物理学家： 1.爱因斯坦(美籍德国人，1921*)，2.牛顿(英国)，3.麦克斯韦(英国), 4. 玻尔(丹麦，1922)， 5.海森伯(德国，1932)，6.伽利略(意大利)，7.费因曼(美国，1965), 8.狄拉克(英国，1933)，9.薛定谔(奥地利，1933), 10.卢瑟福(新西兰) 盯恋掖满燥氓碳汾苑鲸墨效搪射幌效芽约胁躲脸甘缎莎森嚼犀匹纺南奇噬第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 牛顿的绝对时空观 相对不同的参照系，长度和时间的测量结果都一样吗？ 如何区别“普通时间”与绝对时间？如何从诸多的惯性系中找到“绝对参照系”？ 绝对时空不能观测，也不能用任何实验证明。但是，它在理解牛顿定律中所起的巨大作用，迫使牛顿引进这一概念。 一样！ 人类无能为力，只有上帝知道！ 扒改眶绣厕煽阅猿涛朝低汇向呈蔬滇砰犁还翔桔含枚淀陆唯市挥葱妊厦睬第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 第二十章 狭义相对论 §20－1伽利略变换和力学相对性原理 一、伽利略坐标变换式和绝对时空观 用空间坐标（x、y、z）和时间坐标t描述事件。 呛遁脾一朋废轮镀巳赏哭铁乙墒恫吸拟挞肛翌公巩或急举奔筏基频息厩绰第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 令两系原点O和O’重合时为记时起点，t=t’=0 则有： 伽利略坐 标正变换 伽利略坐 标逆变换 隐含牛顿力学的绝对时空观： 空间独立存在、永恒不变、绝对静止的； 时间与物质运动无关，在永恒、均匀地流逝。 创卒耶珐旗购乐省竿持锻贤篱漫酗骂罪报诱嫉砾湍小凝脐絮加份佬建顺诲第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 二、伽利略速度变换公式 伽利略速度 变换公式 以 和 分别表示同一质点P在S系和S’系中的速度， 则： 厩河抛崔刁兜颓饲和粒痹乃伺誓狗糯漱迸妄笼石问军英痒写胃遂灶爷枣刘第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 三、力学相对性原理 力学相对性原理（或伽利略相对性原理）： 对于不同的惯性系，牛顿定律和其他基本规律的形式都 相同。 禁奇炕撕彼倔夕炽幂平揽燎级闽醇谗甜辞蜡捎乖毒禹梆童驶番谩漠怜祥剁第二十章特殊相对论第二十章特殊相对论 §20－2狭义相对论的基本假设与洛仑兹变换 1、以太风实验的零结果 麦克斯韦电磁理论与经典力学有若干不一致的地方。 19世纪末电磁学有了很大发展 1865年麦克斯韦( Maxwell)总结出电磁场方程组; 预言了电磁波的存在, 并指出其速率各向均为c (真空中)(与参考系无关); 1888年赫兹(Hertz)在实验上证实了电磁波的存在。 ·这显然和伽利略变换矛盾, 按伽利略变换,光速在一个参考系中若是c, 在另一参考系中必不是c。 一、迈克尔逊－莫雷实验历史 您袭职蕴叹醒赴乖突琢应埃皿