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备选内容与题目 课首赠言 迈—莫实验 以太 光 对 地球 光 对 以太 地球 对 以太 若能用实验证明光波对地球的相对运动 符合上述规律，则地球对以太的绝对运动将被证实，“以太” 观点成立。 迈克耳孙设计了一种检验方法： 根据“以太”观点，充满宇宙的“以太”是一切运动的绝对参考系。 光波靠 “以太” 传播，光对 “以太” 的绝对速度为 。 若在地球上固定一光源 ， 按伽利略的速度合成法则，地球对以太的绝对运动必满足： 或 迈克耳孙 莫雷实验 “以太”（ether,又称能媒） 若能用实验证明光波对地球的相对运动 符合上述规律，则地球对以太的绝对运动将被证实，“以太” 观点成立。 迈克耳孙设计了一种检验方法： 根据“以太”观点，充满宇宙的“以太”是一切运动的绝对参考系。 光波靠 “以太” 传播，光对 “以太” 的绝对速度为 。 若在地球上固定一光源 ， 按伽利略的速度合成法则，地球对以太的绝对运动必满足： 或 迈克耳孙 莫雷实验 寻找 “以太” 失败实例 以太 光 对 地球 光 对 以太 地球 对 以太 （续）迈—莫实验 地球 光 对 以太 地球 对 以太 光 对 地球 底盘 镜 镜 玻片 11 m 臂长 l = 590 nm 迈克耳孙干涉仪 观察记录 干涉条纹 迈克耳孙 莫雷实验 假如存在 “以太”， 的 大小必与传播方向有关。 绕中心O 转动干涉仪， 两臂光程差必改变， 干涉条纹必有移动。 干涉仪转过 90°， 两臂位置取向互换， 光程差改变达极大， 条纹移动量亦达极大。 相对速率 若 “以太” 观点成立， 预期有 0.4 根条纹移动量。 （仪器的灵敏度，可判断0.01 根条纹的移动量）。 30 km / s 地球绝对 速度属假 设。在估算 干涉条纹移动量时用地球的公 转速度 。 这并不影响实验原理。 实测结果 经过不同季节、不同时间的反复仔细观测记录，没有发现预期的条纹移动。在历史上曾被称为有关寻找 “以太” 著名的 “零结果”。 寻找 “以太” 失败实例 地球 底盘 镜 镜 玻片 迈克耳孙干涉仪 观察记录 干涉条纹 相对速率 地球 底盘 镜 镜 玻片 11 m 臂长 l = 590 nm 迈克耳孙干涉仪 观察记录 干涉条纹 相对速率 狭义相对论讨论题 假设 : 固有长度 车 桥 问题一 一高速列车以0.6c 的速率沿平直轨道运动。车上A、B两人相距 l=10m，B在车前，A在车后。当列车通过一站台时，突然发生枪战事件。站台上的人看到A先向B开枪, 过了12.5ns B才向A还击，因而站台上的人作证：这场枪战是由A挑起的。问：（1）假如你是车中的乘客，你看见的情况又是怎样的？叙述理由。 （2）子弹在车厢中的速度v子=0.1c，站台上的人看到B是先受伤还是先还击？为什么？ A B 0.6c l=10 m 问题二 A B 在上图所示的参考系 中, 有两个静止质量都为 的粒子 和 ，它们分别以 的速率正对相互接近运动。发生完全非弹性碰撞后，合在一起成为一个静止质量为 的粒子。（1）求出 ，它等于 的两倍吗？（2）如果 ，岂不是碰撞前后质量不守恒？你若认为质量守恒，那理由是什么？碰撞前后静质量之差值到哪儿去了？ 问题三 论文标题位置 论文 专业： 班级： 以下正文位置 本论文所有作者签名处 以下正文位置 论文格式 问题一 撑竿跳者佯谬问题。运动员的撑竿长为l0，农民的仓库长为l03/4。农民说，他可以把撑竿水平放置在仓库里面。但要求运动员水平持撑竿以v=c/2的速率跑进仓库。可是运动员认为不可能。于是，他们发生了争执。你认为这个问题应如何解决？农民与运动员产生争执的根本所在是什么？ 问题二 能量与动量关系问题。设一自由粒子的速度为v，在经典力学中，该自由粒子能量与动量关系可表为： E = Ek = 而在相对论条件下，其能量与动量的关系为： E 2= ( pc ) 2 + ( m0c2 )2 显然，两者的差别是比较大的。那么，它们的差别来自于什么？又在什么条件下它们将趋于一致？并予以论证。 问题三 质量与能量关系问题。两个静质量都为m0的粒子以大小相等、方向相反的速度v互相接近，并发生完全非弹性碰撞，形成复合粒子。求碰撞后复合粒子的静止质量。并定量