高二物理競賽狹義相對(duì)論基本原理 洛侖茲變換課件

愛因斯坦的狹義相對(duì)論基本原理(1)相對(duì)性原理所有物理規(guī)律在一切慣性系中都具有形式相同。（所有慣性系都是平權(quán)的，在它們之中所有物理規(guī)律都一樣）(2)光速不變?cè)碓谝磺袘T性系中，光在真空中的速率恒為c

，與光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)6.3

狹義相對(duì)論基本原理、洛侖茲變換6.3.1

狹義相對(duì)論的兩條基本原理(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(duì)(3)觀念上的變革牛頓力學(xué)時(shí)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(duì)性)狹義相對(duì)論力學(xué)長度時(shí)間質(zhì)量與參考系有關(guān)(相對(duì)性)光速不變(1)

Einstein

的相對(duì)性理論是Newton理論的發(fā)展討論：一切物理規(guī)律力學(xué)規(guī)律6.3.2洛侖茲變換式y(tǒng)y’[s][S’]oo’xx’utx’xpzZ’時(shí)空變換關(guān)系正變換逆變換6.3.3洛侖茲變換的導(dǎo)出尋找重合兩個(gè)參考系中相應(yīng)的坐標(biāo)值之間的關(guān)系有yy’[s][S’]oo’xx’utx’xpzZ’原點(diǎn)重合時(shí)，從原點(diǎn)發(fā)出一個(gè)光脈沖，其空間坐標(biāo)為：對(duì)系：對(duì)系：由光速不變?cè)恚合喑藢?duì)于洛侖茲變換的說明：(1)在狹義相對(duì)論中，洛侖茲變換占據(jù)中心地位；(2)洛侖茲變換是同一事件在不同慣性系中兩組時(shí)空坐標(biāo)之間的變換方程；(3)各個(gè)慣性系中的時(shí)間、空間量度的基準(zhǔn)必須一致；(4)相對(duì)論將時(shí)間和空間，及它們與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不可分割地聯(lián)系起來了。(5)時(shí)間和空間的坐標(biāo)都是實(shí)數(shù)，變換式中不應(yīng)該出現(xiàn)虛數(shù)(6)洛侖茲變換與伽利略變換本質(zhì)不同，但是在低速和宏觀世界范圍內(nèi)洛侖茲變換可以還原為伽利略變換。伽利略變換討論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。2.u>c變換無意義速度有極限

例1：一短跑選手，在地球上以10s的時(shí)間跑完100m，在飛行速率為0.98c的飛船中觀測者看來，這個(gè)選手跑了多長時(shí)間和多長距離（設(shè)飛船沿跑道的競跑方向飛行）？解：設(shè)地面為S系，飛船為S'系。

例2：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