《大学物理教学课件：IV_第16章 狭义相对论07》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理教学课件：IV_第16章 狭义相对论07（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第第14章章 相对论基础相对论基础14-1 伽利略变换式伽利略变换式 牛顿相对性原理牛顿相对性原理 牛顿的绝对时空观牛顿的绝对时空观 - 存在存在“标准参照系标准参照系”, 即即“绝对静止绝对静止 的参照系的参照系” - 存在存在“绝对时间绝对时间”伽利略坐标变换伽利略坐标变换参照系参照系: S ( x, y, z, t )参照系参照系: S( x, y, z, t )xyzoSt 时刻质点在时刻质点在 p 点处点处:vSyzxot=t =0时时, o与与o重合重合(16-2)伽利略坐标变换伽利略坐标变换 (1)(1)时间的量度是绝对的时间的量度是绝对的(2)(2)空间的量度也是绝对的空间的
2、量度也是绝对的特性特性 : :伽利略速度变换伽利略速度变换: :(5)同一质点加速度在不同惯性系中测得的结果同一质点加速度在不同惯性系中测得的结果是一致的。是一致的。伽利略伽利略 加速度变换加速度变换: :S系中系中:S系中系中:所以，牛顿定律对任何惯性系都具有所以，牛顿定律对任何惯性系都具有相同的形式。相同的形式。另外，经典力学认为质点质另外，经典力学认为质点质量与它的运动状态无关：量与它的运动状态无关： 经典的时空观经典的时空观( (伽利略变换伽利略变换) )的困难的困难- - 公理：公理：“光速不变光速不变” - - 公理：公理：“光速是任何速度的极限光速是任何速度的极限” 经典的时空观
3、经典的时空观 与公理相矛盾？与公理相矛盾？Michelson-Morley 实验实验1.1.爱因斯坦狭义相对论的基本假设爱因斯坦狭义相对论的基本假设: :(1)(1)物理定律在一切惯性系中都物理定律在一切惯性系中都是相同的。是相同的。(2)(2)在一切惯性系中在一切惯性系中, ,真空中的真空中的光速具有相同的量值光速具有相同的量值C C 。即：不管光源与观察者之间的相对即：不管光源与观察者之间的相对运动如何，在任一惯性系中观测到运动如何，在任一惯性系中观测到的光速都相同。的光速都相同。16-2 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛仑兹变换洛仑兹变换2. 2. 洛仑兹变换洛仑兹变换其中其
4、中xyzoSvSyzxo洛仑兹变换洛仑兹变换-(-(经典极限经典极限)-)-伽利略变换伽利略变换其中其中xyzoSvSyzxo* * 三、三、 洛仑兹速度变换式洛仑兹速度变换式怎样保证怎样保证“光速不变光速不变”？参见参见 P129P129（练习）（练习） 洛伦兹速度变换式洛伦兹速度变换式正变换正变换逆变换逆变换讨论讨论光速不变光速不变如在如在S系中沿系中沿x方向发射一光信号方向发射一光信号, ,在在S系中观察系中观察:1. 1. 同时的相对性同时的相对性2. 2. 长度的收缩长度的收缩3. 3. 时间膨胀时间膨胀= = 例题例题 16-3 狭义相对论的时空观狭义相对论的时空观1. 1. 相对论质量相对论质量2. 2. 相对论动量相对论动量3. 3. 相对论能量相对论能量4. 4. 相对论动能相对论动能在经典极限下在经典极限下: :
