侠义相对论-习题课.ppt

. 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 注意！运动的钟走得慢 . 6 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 . 3 6 12 9 弟 弟 . . 3 6 9 12 哥 哥 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 3 6 12 9 注意！运动的钟走得慢 假定两个孪生子中的一个在宇宙飞船中（速度 ）， 按照飞船上的钟旅行时间 ,则按地球时钟的时间为t. 设 因此，如果哥哥（宇航员）在出发时是30岁，那么他返回时是35岁，而留在地球的弟弟却是80岁！ 我们立刻能想到一个问题：为什么不反过来呢？要知道一切运动是相对的，哥哥（宇航员）可能认为飞船不动，地球朝相反的方向运动，这样看，哥哥比地球上的弟弟老多了！—— 孪生佯谬 相对论性质量： ——静止质量 相对论动量： 四、相对论的动量与能量 C 相对论动能 相对论总能量 相对论静能量 相对论 动量与能量的关系 光子 光的波粒二相性 [例1] 在地面上有一长100 m的跑道，运动员从起点跑到终点，用时10 s。现从以0.8c速度沿跑道向前飞行的飞船中观测：(1)跑道有多长?(2)运动员跑过的距离和所用的时间是多少?(3)运动员的平均速度多大? 分析 以地面参考系为S系，飞船参考系为S‘系。跑道固定在S系中，其长度为原长，L0＝100 m，在S’系今由长度收缩公式可求得跑道的长度。 对S’系来说，运动员起跑到终点是既不同地又不同时的两个事件，所以不能应用长度收缩公式和时间延缓公式，只能用洛伦兹变换来计算运动员跑过的距离和所用的时间。 [例1] 在地面上有一长100 m的跑道，运动员从起点跑到终点，用时10 s。现从以0.8c速度沿跑道向前飞行的飞船中观测：(1)跑道有多长?(2)运动员跑过的距离和所用的时间是多少?(3)运动员的平均速度多大? 解：（1）由长度收缩公式可得在S‘系中跑道的长度 （2）设在S系中，起点和终点的坐标分别为x1和x2，则跑道的长度：L0=x2-x1=100m 在S’系中跑道的起点和终点坐标可