第24章相对论-狭义相对论初步概述.ppt

相对论简介 我要说爱因斯坦最大的贡献，这一点没有得到充分强调，即指出了不变性的重要性。什么是不变性？最重要的不变性，爱因斯坦所认识的不变性本身，是容易描述的。即首要的是自然规律到处都一样。 ——E.P.Wigner 1、狭义相对论的历史背景 2、狭义相对论 3、双生子佯谬 4、火车过隧道 1、狭义相对论的历史背景 麦克斯韦方程 菲索实验 迈克尔逊-莫雷实验 相对性原理 麦克斯韦方程 从光和热的现象看来，我们有理由相信，有一种以太媒质可以填塞空间和渗入物质；它能运动，并将该运动从一部分传到另一部分。 菲索实验 对于空气，k值极小，故可认为以太不会被空气拖带。 迈克尔逊-莫雷实验 相对性原理 麦克斯韦方程不具备伽利略变换的不变性。 麦克斯韦方程对洛伦兹变换具有不变性。 不抛弃以太，它便是一个特殊的参考系，便没有彻底的相对性原理。 2、狭义相对论 狭义相对论的基本假设 狭义相对论的时空变换(洛伦兹变换) 狭义相对论的时空观 狭义相对论的基本假设 光速不变原理：在所有相对于光源静止或作匀速直线运动的惯性参考系中观察，真空中的光速都相同。 狭义相对性原理：对于描述一切物理过程(例如：物体位置变动、电磁以及原子过程等)的规律，所有惯性参考系都是等价的。 狭义相对论的时空变换 狭义相对论的时空观 速度变换 3、“双生子佯谬” 4、“火车过隧道” 火车上观察：车头进隧道车头出隧道同时发射火箭弹车尾进隧道车尾出隧道 地面上观察：车头进隧道发射车尾火箭弹车尾进隧道车头出隧道发射车头火箭弹车尾出隧道 谢谢！ * * 操作 桶 水 不转 不转 转动 不转 转动 转动 不转 转动 现象 抛物面 水相对桶 水相对宇宙 水平面 水平面 抛物面 不转 不转 转动 不转 不转 转动 转动 转动 图景