相对论公开课省公开课一等奖全国示范课微课金奖.pptxVIP

狭义相对论;新课教学;;问题：宇宙中充满了传输光介质“以太”，地球又在宇宙中运动，设光在“以太”中传输速度为c，地球相对于“以太”运动速度为v，那么当光传输方向与地球运动方向相同时，以地球为参考物时，会测得光速度是多大呢？

u1=（c-v）;美国物理学工作者迈克尔逊和莫雷在1881至1887年间在不停提升试验准确度过程中，重复做了同一个试验：把仪器固定在地面上与地球一起运动，在光顺着地球运动方向传输、逆着地球运动方向传输、以及光传输方向与地球运动方向垂直时，不一样情况下测量光速差异。令人惊异试验结果是：以地球为惯性参考物时测得各个方向光速没有差异。这个著名试验以后物理学界把它叫做迈克尔逊—莫雷试验。;1879–1955;爱因斯坦方法：于1905年写了一篇论文提出了他想法：

1、相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都含有相同形式。

2、光速不变原理：在一切惯性系中，测量到真空中光速c都一样。;时间间隔相对性;时间间隔相对性;长度相对性;;时空相对性试验验证;时空相对性试验验证;例题：有一个试验事实：在宇宙射线中会产生一个微观粒子叫做μ子，在试验室中测算出它们静止时平均寿命（存在时间）是τ′=2.2×10-6秒，按照经典时空观（时间是孤立，与惯性参考物无关），μ子以靠近光速度运动（v=0.998c）时，在这段时间内μ子能飞过平均旅程只有：s=cτ′=3×108×2.2×10-6=660m，然后μ子就会消失，可是对宇宙射线大量观察却发觉，大部分高速μ子能够从约10km高空大气层抵达海平面，这是为何呢？能够用相对论来解释吗？;分析：假设有一辆列车和μ子一起速度v=0.998c运动，μ子相对于列车是静止。所以，以列车为惯性参考物，测得μ子寿命就是μ子静止时寿命τ′=2.2×10-6秒，而以地面做参考物时，μ子是运动，地面上钟测得其寿命将是：

在这段时间内μ子能飞过平均旅程有：s=cτ=3×108×3.48×10-5=10.44km.;例题：对于前面在时钟延缓效应中讨论过例题，也能够从相对论尺缩效应来看这个问题：被μ子穿越大气层厚度约是10.44km，但假如以μ子为惯性参考物，则μ子是静止，大气层在以v=0.998c速度向μ子运动，所以以静止μ子测得运动??气层厚度只有：

所以，μ子能够穿过大气层抵达海平面。;（三）小结：;狭义相对论其它三个结论;;;;物体能量和质量之间存在着某种联络：;;;;检测题;检测题