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电磁场的相对论变换 张 炜 磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象 线圈静止,磁铁运动(感生电动势) 磁铁静止,线圈运动(动生电动势) 同一物理过程在不同参考系中的观察结果得到不同的描述. 电磁学中,无论速度多么低,伽利略变换都不适用. 伽利略变换 洛仑兹变换 洛仑兹变换 洛仑兹变换蕴含的时空观 同时的相对性 K系中同时同地发生K‘系中同时发生 K系中同时不同地发生K‘系中不同时发生 洛仑兹变换蕴含的时空观 运动的杆变短 洛仑兹变换蕴含的时空观 运动的时钟变慢 固有时 在相对时钟静止的参考系中测出的时间间隔 固有时 静止时时间间隔 洛仑兹变换中的不变量 时间膨胀 洛仑兹变换的闵可夫斯基空间表示 洛仑兹变换 服从洛仑兹变换的四维矢量 四维坐标定义 在爱因斯坦的相对论理论中，一个物体对某个特定参考系的运动轨迹是由四维坐标函数 每个函数都依赖于固有时τ 四维速度定义 四维速度 相对论的质量速率公式 相对论的动量 三维动量P 相对论的能量 能量E 四维动量 由三维动量P和能量W组成四维矢量 四维动量 相对论力学的若干结论 电荷的不变性实验表明:总电量不因带电体的运动而改变. 电荷密度会发生改变(运动的物体体积收缩). 洛伦兹力公式协变性 基本物理规律形式保持不变 电磁场的变换公式 服从洛仑兹变换的四维力 电磁场的变换公式 电磁场的变换公式 电磁场的变换公式 电磁场的变换公式 电磁场的变换公式 静止电荷的电场 运动电荷的电场 K’系中磁场B=0 运动电荷的电场 K’系中磁场B=0 运动电荷的电场 0 时刻 电荷处于K系坐标原点 运动电荷的电场 运动电荷的磁场 运动电荷的磁场 Thanks * *