（精）06-相对论.ppt

大学物理 李亚巍 作业：本章习题(P195)3,5,7,9,11 谢 谢！ 秦山核电站 全景图 在建的 阳江核电站 效果图 在建的 江苏连云港 田湾核电站 2. 轻核聚变 释放能量 质量亏损 轻核聚变条件: 温度达到 时，使 具有 的动能，足以克服两 之间的库仑排斥力. 氘核 氦核 二、质能公式在原子核裂变和聚变中的应用 1967年6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功 m0c2 pc E §6.10 相对论动量和能量关系 相对论动能动量关系式 若粒子动能为 Ek ，则 代入相对论动能动量关系式，可得 当 v c 时， Ek m0c2 ， 牛顿力学的动能动量关系 光子 光的波粒二象性 洛仑兹变换 相对论时空观 本章总结 伽利略变换 绝对时空观 一切力学规律在不同的惯性系中应有相同的形式。 物理规律对所有惯性系都是一样的。 c=Const. S, t=Const. 高速运动 (s, t, v, a) 动力学 (F=dp/dt) 动量 (p=mv) 能量 (E=mc2) 低速运动 (s, t, v, a) 动力学 (F=ma) 动量 (p=mv) 能量 (E=mv2/2) 牛顿力学 相对论力学 /knowledge/know_chinahn_qinshan.htm /news/gdnews/zhzt/fzxdl/cytp/200403040412.htm /news/2005/1228/68/10903.shtml /2002-09-30/1/19718.html * 信息楼222室 TelE-mail: ywli@ 狭义相对论基础 （Special Relativity） 第六章 十九世纪末的经典物理学 + 数学工具（微积分） 经典力学 以牛顿三定律为基础 力的时间积累效应（动量）;力的空间积累效应（能量）。 牛顿相对性原理(力学相对性原理) 在任何惯性系中观察，同一力学现象将按照同样的形式发生和演变。(伽利略不变性) 绝对时空观 绝对空间：长度的量度与参考系无关；绝对时间：时间的量度与参考系无关;时间和空间的量度是相互独立的。 几乎所有的运动问题 经典电磁场理论 电磁场统一理论 Maxwell电磁场理论 几乎所有电磁波问题(包括波动光学) 经典统计力学 唯象热力学 统计力学 物质热运动的宏观和微观规律，几乎都能够作出合理的说明 P．约里（Philipp von Jolly,1809-1884）1875年曾劝普朗克不要学纯理论，因为物理学“是一门高度发展的、几乎是臻善臻美的科学”，现在这门科学“看来很接近于采取最稳定的形式。也许，在某个角落里还有一粒尘屑或一个小气泡，对它们可以去进行研究和分类，但是，作为一个完整的体系，那是建立得足够牢固的。而理论物理学正在明显地接近于几何学在数百年中所已具有的那样完美的程度。” 柏林大学的G·基尔霍夫（Gustay Robert Kirchhoff,1824-1887）说“物理学已经无所作为，往后无非在已知规律的小数点后面加上几个数字而已。” 十九世纪末的经典物理学 19世纪的最后一天，欧洲著名的科学家欢聚一堂。会上，英国著名物理学家W.汤姆孙（即开尔文勋爵）发表了新年祝词。他在回顾物理学所取得的伟大成就时说，物理大厦已经落成，所剩只是一些修饰工作。 十九世纪末的经典物理学 第一朵乌云，导致相对论的产生； 第二朵乌云，导致量子力学的出现。 同时，他在展望20世纪物理学前景时，却若有所思地讲道：“19世纪的物理学，已经把所有的问题都解决了，好像是一片晴朗的天空”，“被两朵乌云笼罩了……” W.汤姆孙在1900年4月发表题为《19世纪热和光的动力学理论上空的乌云》的文章。他所说的第一朵乌云，主要是指迈克尔孙实验结果和以太漂移说相矛盾；他所说的第二朵乌云，主要是指热学中的能量均分定则在气体比热以及辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果，其中尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。 迈克尔逊－莫雷实验 水波的传播要有水做媒介， 声音的传播要有空气/固体做媒介， …… 它们离开了介质都不能传播 太阳光穿过真空传到地球上，几十亿光年以外的星系发出的光，也穿过宇宙空间传到地球上。光波为什么能在真空中传播？它的传播介质是什么？ “以太” 牛顿：“以太”是宇宙真空中引力的传播介质； 之后的物理学家： “以太”也是光波的传播介质。还假定整个宇宙空间都充满了“以太”，“以太”是一种由非常小的弹性球组成的稀薄的、感觉不到的媒介； 麦克斯韦电磁理论：把传播光和电磁波的介质说成是一种没有重