181狭义相对论的历史背景稿.pptx

§18.1 狭义相对论的历史背景;一.狭义相对论产生的基础;“在物理学晴朗天空的远处，还有两朵小小的令人不安的乌云”。即: 迈克尔逊—莫雷实验和黑体辐射的紫外灾难。;二.经典理论所遇到的挑战;;;矛盾：S系中两个静止的点电荷间只有静电力的作 用；但在S’系中却发现两者除了有静电力作用外，还有磁力相互作用。;矛盾：在伽利略变换下，Maxwell方程组应在不同的参照系中具有相同的形式，若在真空中，则有;抉择一：认为牛顿定律及其相应的绝对时空观是正确的，对Maxwell方程组可用机械波方法进行处理，即光的速度只与媒质有关，而与参照系无关。;1. 迈克尔逊—莫雷实验，利用光波沿不同方向传播后相干叠加的方法，试图证明地球相对“以太”运动。可实验得出的结论是地球上没有“以太”风。;若以太存在，则光的速度可以大于3?108 m/s 。太阳相对以太静止，地球在以太大海中以 3?104 m/s (地球绕太阳公转的速度)的速度运动。;0 km/hour ;;3.“魅星”现象;抉择2：摒弃“以太”的绝对时空，但继续接受相对性原理（即惯性系是等价的）的普遍性。;1905-1915年先后创立了狭义相对论和广义相对论，提出了相对时空观。提出的著名质能关系 E=mc2，开创了人类利用核能的先河。提出的引力场理论，为人类认识宇宙的演化奠定了理论基础。;1912年用量子理论建立了光化学定律。