《第4章相对论.ppt

注意几点： 2）在和相对速度方向相垂直的方向上长度是不变的，因为洛伦兹变换中 故斜放着的棒将看到夹角发生变化。 可见，在与物体相对静止的坐标系中测得的物体长度最长，而在与物体相对运动的惯性系中测得的物体长度变短了，这个效应称为动长缩短效应。 1）如果把运动的长棒本身看成参照系，则“动尺缩短”效应说明空间是物质的属性，空间的性质与物质的运动状况有关； 一原长等于门框宽的细杆高速贴墙经过门框，问能否将杆拉入门框内？ （忽略门框厚度） 思考题 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3、之所以会出现这种“动尺缩短效应”，关键仍然是光速不变引起的同时的相对性问题，因为在 S‘中看，S系的测量动作不是同时的： 虽有 t 1=t2 ，但： 4、相对论效应不是误测的结果也不是眼睛看到的结果，它纯粹是一种相对论效应； 因为同时达到观测者眼睛的光是与眼睛距离不同的各点在不同时刻发出的光。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 设观察者离物体足够远，可认为从A、B、C、D各点发的光均平行z方向而到达观察者的眼睛。 “测量”是运动物体上同时发生的效应。 “视状”是物体各点发光同时到达眼睛的结果。 E F D B A C u l l 观察方向 z y x 从z方向看沿x向以高速u运动的 边长为l（静长）的正方体。 u =0 时只能看到 ABCD 面。 同时CDEF 面也能够被看到。 D B A C u =0 u ? 0时AC和BD要缩短 倍， Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 若 E、F 在E?、F? 位置时所发的光与 E? F? C D B A E? F? E F D B A C u l l l 这相当于物体水平逆时针（俯视）转过了? 角： 结果是提前看到了运动体的后侧面， 而提前看不到了运动体的前侧面。 则有 当 u ? c 时， 物体从正前方经过只能看到后侧面。 视状 ? ? l l A C ABCD 面发的光同时到达观察者的眼睛， Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. *高速运动物体的视状 实际上，对运动物体的测量和物体的视状是两回事。 汤普金斯先生的奇遇 伽莫夫的科普名著《物理世界奇遇记》中描述汤普金斯先生骑车在一个光速很小的城市见到周围一切都变扁了。 相对论问世后的几十年间，物理学家都持有这种看法。 直到1959年James Torrell的一篇文章才纠正了这种看法。 大爆炸理论的提出者 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (2)S系中米尺长度： (1)y,z方向长度不变，只有x方向长度变化，故： 例：长度为l0=1m的米尺静止于S’系中，与x’轴的夹角θ=30o, S’系相对于S系沿x轴运动，在S系中观测者测得米尺与x轴夹角为θ=45o ，试求：（1）S’系和S系的相对运动速度。（2）S系中测得的米尺长度。 由洛仑兹变换有： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例：一艘宇宙飞船的船身固有长度为l0＝90ｍ，相对于地面以v= 0.8ｃ的匀速度在一观测站的上空飞过． （１）观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？ （２）宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？ １）观测站测得飞船船身的长度为: 则: ２）宇航员测得飞船船身的长度为l0 ，则: 例：一宇航员要到离地球为５光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为３光年，则他所乘的火