《高二物理相对性原理 洛伦兹变换 新课标（通用）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理相对性原理 洛伦兹变换 新课标（通用）（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十八章 相对论基础,爱因斯坦: Einstein 现代时空的创始人,二十世纪的哥白尼,在两个惯性系中考察同一物理事件,t时刻，物体到达P点,18-1 力学相对性原理和伽利略变换,一.伽利略变换 （Galilean transformation） 设惯性系S和相对S沿X轴作速度u 的匀速直线运动的惯性系,正变换,逆变换,速度变换与加速度变换,正,逆,两个都是惯性系,是恒量,在两个惯性系中,二.力学的相对性原理（牛顿的相对性原理） （Newton Principle of relativity,在牛顿力学中 力与参考系无关,质量与运动无关,宏观低速物体的力学规律 在任何惯性系中形式相同,或，牛顿
2、力学规律在伽利略变换下形式不变,力学的相对性原理：力学现象对一切惯性系来说，都遵从同样的规律；或者说，在研究力学规律时,一切惯性系都是等价的,力学相对性原理告诉我们：无法借助力学实验的手段确定惯性系自身的运动状态,结论：空间两点距离是一个不变量，与参照系 的选择和观察者的运动无关,三、经典力学的时空观,用牛顿的话来说：“绝对的真实的数学空间，就其本质而言，是永远均匀地流逝着，与任何外界事物无关。” “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。,由伽利略坐标变换,所以,这表明, 在经典力学中认为时间的测量和运动无关,是一个不变量,经典力学还认为质量是和运动无关的常量。
3、 所以：在经典力学中，长度、时间及质量都 和运动无关，是一个不变量,18-2 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换,1.伽利略变换的困难 1) 电磁场方程组不服从伽利略变换 2) 光速C 迈克耳逊-莫雷的 0 结果,一、狭义相对论的基本原理,1）一切物理规律在任何惯性系中形式相同 - 相对性原理 2）光在真空中的速度与发射体的运动状态无关 光速不变原理,Einstein 的相对性理论 是 Newton理论的发展,2、爱因斯坦的狭义相对论基本原理,光速不变与伽利略变换 与伽利略的速度相加原理针锋相对,观念上的变革,力学牛顿,与参考系无关,狭义相对论力学,长度 时间 质量 与参考系有关,相对性,Ein
4、stein train,地面参考系,在火车上,分别放置信号接收器,发一光信号,中点,放置光信号发生器,事件1,接收到闪光,事件2,接收到闪光,研究的问题 两事件发生的时间间隔,发出的闪光,光速为,同时接收到光信号,事件1、事件2 不同时发生,事件1先发生,处闪光,光速也为,迎着光,比 早接收到光,二、洛仑兹变换 Lorentz transformation,同时发出闪光,经一段时间 ，光传到 P点,重合,两个参考系中相应的坐标值之间的关系,坐标变换式,令,则,正变换,逆变换,正变换,与,时空坐标,伽利略 变换,发展,它们不再是相互独立的,在洛伦兹变换中时间和空间密切相关,变换无意义,速度有极限,洛仑兹速度变换式,逆变换,正变换
