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3-3狭义相对论基本原理洛仑兹变换
3–3 狭义相对论基本原理 洛仑兹变换 * 第3章 相对论 一、狭义相对论的两条基本原理 相对性原理：所有物理定律在一切惯性系中都具有相同的形式。或者说所有惯性系都是平权的，在它们之中所有物理规律都一样。 光速不变原理：所有惯性系中测量到的真空中光速沿各方向都等于c，与光源和观察者的运动状态无关。 说明同时具有相对性，时间的量度是相对的 . 和光速不变紧密联系在一起的是：在某一惯性系中同时发生的两个事件，在相对于此惯性系运动的另一惯性系中观察，并不一定是同时发生的 . 二、洛仑兹变换 S系和S′系是两个相对作匀速直线运动的惯性系 S→S′ S′→S 式中 *三 洛仑兹变换式的推导 1、L变换是爱因斯坦狭义相对论时空观的数学表达式。 (各个惯性系中的时间、空间量度的基准必须一致) 2、L变换说明了，时空是物质的一种基本属性。 时、空不再分离，而是统一的整体，与物质的运动相关。在相对论的时、空观中，不存在空无一物的时、空点。在统一四维时空中的一个时、空点对应着一个具体的事件。 3、物质运动的极限速度为真空中的光速度c 。 4、L变换是比G变换更具普遍意义的变换。 当uC时 当u＜＜c时，L变换确实回到G变换，故知满足G变换的牛顿定律，只能在低速范围内成立；而要想保证所有的物理规律在所有的惯性系中保持不变，只有L变换才能完成。 四 洛仑兹速度变换 对其求微分，得 设S＇系中有质点A以 的速度匀速运动，且在t＇时刻，其坐标为（t＇，x＇，y＇，z＇），S系测得A质点的时空坐标为（t，x，y，z），则由L变换有： 由 S＇→S系 由 S→S＇系 ?式中u是S＇系相对于S系沿x轴的相对速度
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