大学物理相对论

大学物理相对论Tag内容描述：<p>1、狭义相对论 习 题 解 答 20.1 填空 (1) 长度收缩公式 22 /1 cv L L =成立的条件是 。 解： L必须是固有长度（本征长度） 。 (2) 时钟变慢公式 22 /1 cv t t =成立的条件是 。 解： t必须是固有（本征）时间。 (3)实验测得某粒子静止时的平均寿命是，它以很低的速度 v 运动时的平均飞行距离为v。但若 v 接 近光速， 实验测得， 绝大多数粒子的飞行距离远大于v， 这个实验结果说明 。 解：说明了高速运动中的时间膨胀效应。 (4) 对某观察者来说，发生在同一地点、同一时刻的两个事件，对其他一切观察者来说，它们是 发生的(回答“同时”或“。</p><p>2、动量：,12.3.1 相对论的质速关系,动力学方程:,质速关系式：,讨论：,（1）若 ,则,1. 相对论动力学方程,若对静止质量为 的物体施以x方向的外力F ，使它从静止开始到速度为 ，则在此过程中外力所做的功为：,12.3.2 相对论的质能关系,相对论的动能表达式,相对论的质能关系式揭示质量和能量这两个物质基本属性之间的内在联系,在某些原子核反应，如重核裂变和轻核聚变过程中会发生静止质量减小的现象，称为质量亏损 ,释放出的能量 和亏损质量 之间的关系式为,12.3.3 能量动量关系,相对论的能量动量关系式,一个静质量为零的粒子，在任一惯性系中。</p><p>3、大学物理讲座,哈尔滨工程大学理学院物理教学中心,孙秋华, 相对论,教学要求 1.掌握爱因斯坦两条基本假设 2.掌握洛伦兹变换；熟练掌握狭义相对论的时空观解决问题。 3.掌握质量、动量、动能和能量的关系式，掌握能量和动量的关系。,一、基本概念,1.相对论的长度收缩效应:,2.相对论的时间膨胀效应:,3.相对论中的空间间隔:,4.相对论中的时间间隔:,狭义相对论时空观,5.相对论的质量,6.相对论的 动量,7.相对论的动能,二、基本定律和定理,1. 相对性原理：物理学定律在所有惯性系中都是相同的，即：描述物理学现象所有惯性系都是等价的 。,2. 光速。</p><p>4、教学要求 1.掌握爱因斯坦两条基本假设 2.掌握洛伦兹变换；熟练掌握狭义相对论的时空观解决问题。 3.掌握质量、动量、动能和能量的关系式，掌握能量和动量的关系。,一、基本概念,1.相对论的长度收缩效应:,2.相对论的时间膨胀效应:,3.相对论中同地的相对性:,4.相对论中同时的相对性:,狭义相对论时空观,5.相对论的质量,6.相对论的 动量,7.相对论的 动能,二、基本定律和定理,1. 相对性原理：物理学定律在所有惯性系中都是相同的，即：描述物理学现象所有惯性系都是等价的 。,2. 光速不变原理：在所有惯性系中，真空中的光速各向相同的量值c ,。</p><p>5、狭义相对论 归纳总结 习题指导,一、狭义相对论的两个基本假设,相对性原理,光速不变原理,二、洛伦兹坐标变换式,归 纳 总 结,三、洛仑兹速度变换式,四、时间间隔与空间间隔,五、“同时” 的相对性,六、“时间膨胀效应”,七、“长度收缩效应”,八、质速关系式,十、相对论动能,九、相对论质能关系,十一、静能,十二、总能量,十三、质量亏损,十四、相对论动量和能量关系式,动量,例题1. 在K系中观察到两个事件同时发生在X轴上，其间距离是1m，在K系中观察这两个事件之间的空间距离是2m，求在K系中这两个事件的时间间隔。,解: 由洛仑兹变换,再由洛。</p><p>6、第5章 狭义相对论 (6学时）,Special Theory of Relativity,The year 2005 was chosen as the World Year of Physics because it marked the 100th anniversary of Albert Einsteins “miraculous year” in which he published three important papers describing ideas that have since influenced all of modern physics.,Put your hand on a hot stove for a minute, and it seems like an hour. Sit with a pretty girl for an hour, and it seems like a minute. Thats relativity. -Einstein,作业：下周一交到5T8,第5章 狭义相对论,。</p><p>7、背景 一是19世纪末经典物理学趋于完善 二是出现两朵乌云 热辐射紫外灾难 以太否定性结果 主体是 相对论 量子力学 应用 学科 原子与分子物理学 凝聚态物理 材料技术 技术 天体物理 电子技术 激光技术 原子能技术 近代物理学基础 内容 1 相对论 狭义相对论 广义相对论 1905年爱因斯坦提出的 是一种仅适用于惯性系 从时间和空间的基本概念出发将力学和电磁学统一起来的概念 1916年爱因斯坦等人。</p><p>8、9.3 狭义相对论时空观,该节将从洛仑兹变换出发 ,讨论长度、时间、同时性等概念，从所得结果可以清楚认识到狭义相对论对经典的时空观进行了十分深刻的变革。,(1) 长度的相对性（长度收缩）,如图，有一固有长度为L0 的棒，相对S系静止，现在S系对棒同时测量，即 t1= t2,(1) 沿x轴放置：由于棒相对S系静止，所以有,设：在S系同时测得棒两端的坐标为 x1 ，x2 ，则由洛仑 兹变换得:,固有。</p><p>9、第5章 狭义相对论,Special Relativity,第1节 伽利略变换,第2节 狭义相对论基本假设,第3节 狭义相对论的时空观,第4节 洛仑兹变换,第5节 狭义相对论动力学简介,1,相对论是爱因斯坦创立的关于时间、空间和物质三者之间的一个理论，可分为狭义相对论和广义相对论。相对论的创建是二十世纪物理学最伟大的成就之一。,本章重点介绍狭义相对论的基本原理。,1905年爱因斯坦创立的狭义相对论。</p><p>10、a,1,牛 顿 力 学,麦 克 斯 韦 电 磁 场 理 论,热力学与经典统计物理,迈克耳孙莫雷实验,黑体辐射实验,强调,近代物理不是对经典理论的简单否定。,近代物理不是对经典理论的补充，而是全新的理论。,狭义相对论,量子物理,近代物理学两大支柱,19世纪后期，物理学的三大理论体系使经典物理学已趋于成熟。,a,2,第十四章 相对论,本章内容：,14-1 伽利略变换式 牛顿的绝对时空观。</p><p>11、1,引 言,十九世纪末，经典物理学,牛顿力学,麦克斯韦电磁场理论,热力学与经典统计理论,三大理论体系,海王星的发现 电磁理论对波动光学的成功解释,“物理学的大厦已基本建成，后辈物理学家只要,做些修补工作就行了。 ”,著名的英国物理学家J.J.汤姆孙：,2,经典理论无法解释的实验现象,迈克耳孙莫雷实验“零结果”,和热辐射“紫外灾难”。,1900年，开尔文在新千年的祝词中把此称为是,晴朗的物理学天。</p><p>12、a,1,第三章 相 对 论,（第二讲）,a,2,1.相对性原理 所有物理规律在一切惯性系中都具有形式相同。 （所有惯性系都是平权的，在它们之中所有物理规律都一样。） 2.光速不变原理 在一切惯性系中，光在真空中的速率恒为c ，与光源的运动状态无关。,一、 狭义相对论的两条基本原理,前节回顾,a,3,二、洛仑兹变换,前节回顾,a,4,三、洛仑兹速度变换,逆变换,正变换,前节回顾,a,5,四。</p>