高中物理沪科版必修：狭义相对论基本原理与洛伦兹变换.pdfVIP

AlbertEinstein(1879–1955)

20世纪最的学家,于

1905年和1915年先后创立了狭义相

对论和广义相对论,他于1905年提

出了光量子假设,为此他于1921年

获得学奖,他还在量子

理论方面具有很多的重要的贡献.

爱因斯坦的哲学观念：自然

界应当是和谐而简单的.

理论特色：出于简单而归于

深奥.

狭义相对论的基本原理

1）爱因斯坦相对性原理：定律在所有的

惯性系中都具有相同的表达形式.

相对性原理是自然界的普遍规律.

所有的惯性考系都是等价的.

2）光速不变原理：真空中的光速是常量，它

与光源或观察者的无关，即不依赖于惯性系的

选择.

关键概念：相对性和不变性.

伽利变换与狭义相对论的基本原理不符.

和光速不变紧密联系在起的是：在某惯性系

中同时发生的两个，在相对于此惯性系的另

惯性系中观察，并不定是同时发生的.

说明同时具有相对性，时间的量度是相对的.

长度的测量是和同时性概念密切相关.

二洛伦兹变换式

设tt0

：时，o,o重合;P的时空

坐标如图所示.

x−vtyP(x,y,z,t)

x1−2(x−vt)sysv*(x,y,z,t)

yyx

oo

zx

zzz

v

t−x

2

cvvc

t(t−x)

1−2c211−2

x(x−vt)x(x+vt)

正yy逆yy

变zz变

换t(t−vx)换zzv

c2t(t+2x)

c

yP(x,y,z,t)光速在任何惯性

y

ssv*(x,y,z,t)系中均为同一常量