大学物理教学课件—（st）15.li相对论（11）.ppt

1. Galieo 变换和 Galieo 相对性原理?绝对时空观时间和空间的量度和参考系无关, 长度和时间的测量是绝对的.“绝对的真实的数学时间,就其本质而言, 是永远均匀地流逝着,与任何外界无关.”“绝对空间就其本质而言是与任何外界事物无关的,它从不运动,并且永远不变.”第第15 15章章狭义相对论基础狭义相对论基础一、相对论产生的历史背景? Galieo 变换)1('rtur ?????)2('vuv ?????)3('aa ???'r ? r ?? P O yz x (S) tu ? u ?(S’)x’ y’z’ O’? Galieo 相对性原理“力学规律在一切惯性系中的形式都相同”或: “力学规律在伽利略变换下形式不变” 2 2、、电磁理论与电磁理论与 Galieo Galieo 变换的矛盾变换的矛盾电磁运动规律不服从 Galieo 变换; 迈克耳逊-莫雷实验的零结果 1、 Einstein 相对性原理: 物理定律在所有惯性系中的形式都相同 2、光速不变原理: 光在真空中的传播速度,在所有惯性系中均相同二、二、 . . 的两个基本原理的两个基本原理 1、 Lorentz 变换 21 '???? utxx 21 ''???? utxxzzyy??',' 2 21 '???? xc utt ','zzyy?? 2 21 ''???? xc utt O yxz z ? x ? y ?u ?tu ?),,,(tzyx)',',','(tzyx ?P O’三、相对论的运动学规律三、相对论的运动学规律?时空观的变革. ? u<<c 时, Lorentz 变换? Galileo 变换?c是极限速度?同一事件在不同惯性系中时空坐标的变换关系注意注意: : 2、同时的相对性 S’:同时异地 S : 也同时(t 1=t 2)? ),','(1 1tx)','(2 2tx结论:在(S)看来,两事件不是同时发生,1 '' 2 2???? xc utt由 12ttt??? 2 21 '???? xc u 2 21 ''?????? xc ut?0 x x’ y y’)','( 11tx )','( 22tx( S) (S’) u ?AB 3、时间延缓/动钟变慢(S)系: 012???????ttt?(S’)系: 同地先后发生两件事),,(1 '1 '0tx ),(2 '2 '0tx(固有时) ? 12???tt? 2 21 :?????? xc utt由 2 21 ''????????? xc utt 21 0'????? t 21???? ox x’ y y’)','( 11tx )','( 22tx (S) (S’) u ?A 即: 02 01 ???????结论: 结论: 运动时> > 固有时. 思考思考: : (S?)中的观察者,发现( S)的钟也慢了? 固有时最短——时间延缓; 动钟变慢注意: 固有时:相对于事件发生地静止的参考系所测得的时间运动时:相对于事件发生地运动的参考系所测得的时间例1 设想有一光子火箭以速率相对地球作直线运动,若火箭上宇航员的计时器记录他观测星云用去 10 min , 则地球上的观察者测得此事用去多少时间? c95 .0?v min 01 . 32 min 95 .01 10 1 ' 22???????? tt运动的钟似乎走慢了. 解: 设火箭为系、地球为 S 系'S min 10 '??t