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第三章相對論力學(xué)愛因斯坦:Einstein1.伽利略速度合成律中的問題1、
狹義相對論(specialrelativity)的基本假設(shè)一、狹義相對論產(chǎn)生的時空背景男孩先看到球飛出,后看到女孩踢球?。〗忉屘煳默F(xiàn)象的困難
夜空的金牛座上的“蟹狀星云”,是900多年前一次超新星爆發(fā)中拋出來的氣體殼層。結(jié)論:在25年持續(xù)看到超新星爆發(fā)時發(fā)出的強(qiáng)光。史書記載:強(qiáng)光從出現(xiàn)到隱沒還不到兩年。1054~10562.以太風(fēng)實驗的零結(jié)果超新星發(fā)出的光,其傳播速度與爆發(fā)物的速度無關(guān),只與傳播介質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)。以太在以太風(fēng)參考系中,光沿各個方向的傳播速率均為c。邁克爾遜和莫雷干涉實驗的零結(jié)果。3.電磁現(xiàn)象不服從伽利略相對性原理4.質(zhì)量隨速度增加1901年首次發(fā)現(xiàn)高速運動的電子束荷質(zhì)比與速度有關(guān),電子電量不隨速度而改變,則電子質(zhì)量隨速度增加而增大。二、愛因斯坦的狹義相對論基本原理1.狹義相對性原理物理規(guī)律在所有的慣性系中都有相同的數(shù)學(xué)形式。2.光速不變原理在所有慣性系中,光在真空中的速率恒為c.
1.Einstein
的相對性理論是Newton理論的發(fā)展理解一切物理規(guī)律力學(xué)規(guī)律2.光速不變與伽利略變換與伽利略的速度相加原理針鋒相對3.觀念上的變革牛頓力學(xué)時間標(biāo)度長度標(biāo)度質(zhì)量的測量與參考系無關(guān)速度與參考系有關(guān)(相對性)狹義相對論力學(xué)長度時間質(zhì)量與參考系有關(guān)光速不變(相對性)同時性的相對性事件1事件2兩事件同時發(fā)生?
在某系中,同一地點先后發(fā)生的兩個事件的時間間隔(同一只鐘測量),與另一系中,在兩個地點的這兩個事件的時間間隔(兩只鐘分別測量)的關(guān)系。研究的問題是:固有時間運動時間一個物理過程用相對于它靜止的慣性系上的標(biāo)準(zhǔn)時鐘測量到的時間(原時)。用
表示。一個物理過程用相對于它運動的慣性系上的標(biāo)準(zhǔn)時鐘測量到的時間(兩地時)。時間膨脹效應(yīng)發(fā)出光信號:接受光信號:原時最短,動鐘變慢站臺長度收縮效應(yīng)火車上的觀測者和地面上的觀測者分別測量站臺的長度,兩個長度的關(guān)系?長度收縮效應(yīng)t
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