高二物理競(jìng)賽相對(duì)論時(shí)空觀 課件

事件的測(cè)量

:一個(gè)事件發(fā)生的空間坐標(biāo)和時(shí)間坐標(biāo)(x,t),兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)空間隔(x,t)。1、相對(duì)論時(shí)空觀A一、幾個(gè)相對(duì)論現(xiàn)象同一參考系中各個(gè)位置的時(shí)鐘必須是同步的。原長(zhǎng)物體相對(duì)觀察者靜止時(shí)測(cè)得的它的長(zhǎng)度(也稱靜長(zhǎng)或固有長(zhǎng)度)。動(dòng)長(zhǎng)物體相對(duì)觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)得的它的長(zhǎng)度。原長(zhǎng)動(dòng)長(zhǎng)時(shí)空變換關(guān)系正變換逆變換伽利略變換理解1)在洛倫茲變換中時(shí)間和空間密切相關(guān)，它們不再是相互獨(dú)立的。3)u>c變換無(wú)意義速度有極限例：一短跑選手，在地球上以10s的時(shí)間跑完100m，在飛行速率為0.98c的飛船中觀測(cè)者看來(lái)，這個(gè)選手跑了多長(zhǎng)時(shí)間和多長(zhǎng)距離（設(shè)飛船沿跑道的競(jìng)跑方向航行）？解：設(shè)地面為S系，飛船為S'系。例：在慣性系S中，相距x=5106m的兩個(gè)地方發(fā)生兩個(gè)事件，時(shí)間間隔t=10-2s；而在相對(duì)于S系沿x軸正向勻速運(yùn)動(dòng)的S'系中觀測(cè)到這兩事件卻是同時(shí)發(fā)生的，試求：S'系中發(fā)生這兩事件的地點(diǎn)間的距離x'。解：設(shè)S'系相對(duì)于S系的速度大小為u。同時(shí)性的相對(duì)性

在一個(gè)慣性系的不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一個(gè)慣性系是不同時(shí)的。由洛侖茲變換看同時(shí)性的相對(duì)性1)同時(shí)性的相對(duì)性是光速不變?cè)淼闹苯咏Y(jié)果2)

相對(duì)效應(yīng)3)

當(dāng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于

c時(shí)，兩個(gè)慣性系結(jié)果相同4)

時(shí)序因果關(guān)系討論由因果律聯(lián)系的兩事件的時(shí)序是否會(huì)顛倒？時(shí)序與因果律時(shí)序:兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間順序。在S'中：是否能發(fā)生先鳥死，后開槍？在S中：先開槍，后鳥死子彈前事件1：開槍在S中：后事件2：鳥死子彈速度信號(hào)傳遞速度所以由因果率聯(lián)系的兩事件的時(shí)序不會(huì)顛倒。在S'系中：在S'系中：仍然是開槍在前，鳥死在后。例：在慣性系S中，觀察到兩個(gè)事件同時(shí)發(fā)生在x軸上，其間距是1m，而在S'系中觀察這兩事件之間的距離是2m。試求：S'系中這兩事件的時(shí)間間隔。解：S系中t=0，x=1m。afe0.

弟弟..哥哥花開事件：花謝事件：（壽命）在S系中觀察者測(cè)量花的壽命是多少？考察中的一只鐘原時(shí)由洛侖茲變換看時(shí)間膨脹效應(yīng)原時(shí)最短，動(dòng)鐘變慢兩地時(shí)afe0.

弟弟..哥哥

在S系中觀察者總覺得相對(duì)于自己運(yùn)動(dòng)的系的鐘較自己的鐘走得慢。afe0.

弟弟..哥哥在系中觀察者總覺得相對(duì)于自己運(yùn)動(dòng)的S系的鐘較自己的鐘走得慢。TwinParadox例、一飛船以3×103m/s的速率相對(duì)與地面勻速飛行。飛船上的鐘走了10s,地面上的鐘經(jīng)過了多少時(shí)間？解：飛船的時(shí)間膨脹效應(yīng)實(shí)際上很難測(cè)出由洛侖茲變換看長(zhǎng)度收縮效應(yīng)長(zhǎng)度測(cè)量的定義