狭义相对论课件.pptxVIP

;1.AlbertEinstein:1879~1955,美籍德国物理学家，二十世纪的‘哥白尼’，牛顿之后最杰出的科学家。主要贡献：;2.经典电磁理论面临的困难：;3.学习相对论的困难：;一、伽利略相对性原理;二、经典力学时空观;§18-2ThePostulatesofSpecialRelativityTheLorentzTransformation爱因斯坦假设和洛仑兹变换;在物理和数学中，事件发生用：‘犯罪地点’（x,y,z),‘犯罪时间’t，来描述，计为P(x,y,z,t).;测量及结果：物理上用仪器确定事件空间、时间、温度、速度等的行动，测得的数据即为结果。;我方飞机相对地面指挥中心运动，叫运动坐标系S’,结果P.;;2.Einstein’sPostulates爱因斯坦假设;一切物理定律在所有惯性系中都是相同的,即所有惯性参考系都是等价的，没有一个至高无上的惯性系(Thelawsofphysicsarethesameforobserversinallinertialreferenceframes.Noframeispreferred)。;在所有惯性系中，光速等于恒定C，它不依赖于惯性系之间的运动，也与光源、观察者的运动无关(Thespeedoflightinvacuumhasthesamevaluecinalldirectionsandinallinertialreferenceframes)。;3LorentzTransformation洛仑兹时空坐标变换式;;逆变换：;讨论：;（2）??0，洛仑兹变换?伽利略变换，即伽利略变换是洛仑兹变换的低速近似。;;;;§18-3SomeConsequencesoftheLorentzTransformation狭义相对论的时空观;2.TheRelativityofsimultaneity“同时”的相对性;如图，为一列沿直线（ox或o’x’轴)运行的高速火车（TGV),速度为u。设火车为运动坐标系S’,地面车站为S系。在火车的中部一列车员发出一闪电（光信号）;根据洛仑兹变换有：;结论：;;S系的观察者同时记下棒两端的坐标：两件事！！;显然，对于S系的观察者，棒的长度比静止长度缩短了，这就是长度收缩效应。;4.TheRelativityoftime时间间隔的相对性（运动时钟变慢）;是S系中观察者测出的运动的钟指针走过两刻度所需的时间，因为，对S系中观察者，运动的钟走慢了！;结论：;例题1：一宇航员要到离地球5光年的星球去度假，如果宇航员希望这路程缩短为3光年，则他乘的火箭相对于地球的速度应是：;5.Comparison两种时空观对照;3、不同惯性系各有自己的空间坐标，并相互发现对方的“尺”缩短了。;;考虑一质点P在空间的运动，从S和S’系来看，速度分别是;由洛仑兹坐标变换;洛仑兹速度变换式;结论：;1.Question问题的提出：;2.Relativisticmass质速关系：;正确理解质速关系：;3.Relativisticmomentum牛顿第二定律：;正确理解修正后的牛顿定律：;3）牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等，方向相反；对同一对力，在不同的惯性系中值可能不一样；;4.RelativisticEnergy质量与能量的关系;;变形为：;质能关系式;;讨论：;（4）相对论中的质量不仅是惯性的量度，而且还是总能量的量度。;5.动量与能量的关系;讨论：;例题1：某基本粒子的总能量是静止能量的1.5倍，则该粒子的速率是：;例题3：某基本粒子的动能等于静止能量，则该粒子的速率为。