[理学]第四章狭义相对论.ppt

第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 [思考] ①若立方体沿某一面对角线方向运动,结果? ②任意形状物体沿任一方向运动,结果? 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 §4-5 洛伦兹变换 一　洛伦兹变换式 * 设 ： 时， 重合 ; 事件 P 的时空坐标如图所示 . 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 正变换 逆 变 换 1） 与 成线性关系，但比例系数 . 2） 时间不独立， 和 变换相互交叉. 3） 时，洛伦兹变换 伽利略变换。 洛伦兹变换特点 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 同时不同地 事件 2 系 (车厢参考系 ) S 系 ( 地面参考系 ) 事件 1 二.　洛伦兹变换与相对论时空观 1.同时的相对性 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 事件1： 子弹出膛 子弹 时序: 两个事件发生的时间顺序 在实验室参考系中,应先开枪后中靶 在高速运动的参考系中是否能先中靶,后开枪？ 结论： 有因果律联系的两事件的时序不会颠倒！ 事件2： 中靶 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 0 所以有因果联系的两事件的时序不会颠倒 t 2 t 1 所以 ′ ′ 因为 子弹速度 信号传递速度 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 标尺相对 系静止 在 S 系中测量 测量为两个事件 要求 在 系中测量 2.运动尺度的收缩 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 固有长度 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 系同一地点 B 发生两事件 在 S 系中观测两事件 发射一光信号 接收一光信号 时间间隔 B 3.时间延缓 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 例4 一只装有无线电发射和接收装置的飞船，正以0.8c的速度飞离地球。当宇航员发射一无线电信号后，信号经地球反射，60s后宇航员收到返回信号。（1）在地球反射信号的时刻，从飞船上测得的地球离飞船多远？ （2）当飞船接收到反射信号时，从飞船上测得的地球离飞船多远？ （3）当飞船接收到反射信号时，地球上测得的飞船离地球多远？ 解： 飞船系s’ （3）飞船接收到信号和地球到54c处是两个同时的事件 地球系s中该两个事件的 空间距离为 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 第四章 相对论基础 实 验 学 院 物 理 教 研 室 地球系s s’中发射到反射的