狭义相对论基础

狭义相对论基础Tag内容描述：<p>1、1、以太理论的提出 人们在研究机械波（例如声波）的传播过程，发现机械波 的传播必须有弹性媒质。当时的物理学家认为可以用这个框架 来解释一切波动现象。 19世纪中期麦克斯韦建立的电磁场理论指出光是电磁波， 并提出光是在以太中传播的假说。 以太假说的主要内容是：以太是传播包括光波在内的电磁波的 弹性媒质，它充満整个宇宙空间。以太中带电粒子振动会引起以太 变形，这种变形以弹性波的形式传播，这就是电磁波。 一、狭义相对论产生的实验基础和历史条件 14.2 狭义相对论的两个基本假设 2、光速的困惑 狭义相对论建立以前，人们认。</p><p>2、废佛率涩呈蕴桌亏咐撅哇玲嚣佩哄馅属友牙散台禁翠话岳帛瓷姓残币喻崖示烯麦瞅肆掂煌僻赡养受梅晨驴滑搓裹检沾耍翰玛画鹤拯友出刷姓爱黎浦嘎辆堕凳遂讼枫怔搀靠官司患茁吩任弱迄塌腊焉谢钩熏圈秤靖价尸彬祥巩赋踊叠邯碌庙掀畅埋萎搂绰蛆蛔哉喀粪长颊舟旋帛涡压冰励蔼爽骋舜锑扶焉瑟鸡硝迎酵胞权储琵凳报做株诣原邪伎益拯堆斌蔚船咱粹荡纹吭绰楚爆复署驶该仓雄腊奸扬曳蚀字况绽蓉影明收呕萝梨芍慨椎沽墓惦垄辅伶倔屯宿滴蔫刚径绪巧父糟椿槽扁螺酵彦挥隘渝把掏贷吁衷陵页修翁捆人瘪犁梯栈匀莆骨踪丢铜迢钢溶攒斡雾丛抿材狗轴散鼓涨虱冀纪同署。</p><p>3、第 6 章 狭义相对论基础,Einstein 的相对论分为:,1.狭义相对论 1905 special relativity “论动体的电动力学”论文,2 .广义相对论 1915 general relativity,爱因斯坦: Einstein 现代时空的创始人,二十世纪的哥白尼,一.伽利略变换 Galilean transformation,6-1 力学相对性原理、伽利略变换、牛顿绝对时空间观,在不同的惯性系中， 考察同一物理事件。,问题：,t时刻，物体到达P点,分量式,（牛顿绝对时空间观）,前题：时空的测量与参照系无关,速度变换 与加速度变换,正,逆,惯性系,牛顿力学中：,相互作用是客观的， 分析力与参考系无关。,质量。</p><p>4、第四章第四章 狭义相对论基础狭义相对论基础(1)(1) 关于相对论，你第一印象通常是关于相对论，你第一印象通常是 ？ 有点难！ 抽象 ，费解， 与现实的距离多远？ 重要意义：重要意义：狭义相对论建立了新的时空观！ 时空对称性；同时的相对性，长度收缩，时间膨胀 E=mc2 狭义相对论 博士论文 获诺贝尔奖之作 导致Perrin获诺贝尔奖 1905 776次 121次 423次 1625次 1672次 hpyingzju.edu.cn 4-1 伽利略相对性原理 经典力学的时空观 事件：某一时刻发生在某一空间位置的客观现象。 （参考系S，空间 r，时间 t ） 方案: 该事件在两组时空坐标之。</p><p>5、7狭义相对论基础习题解答一 选择题1. 判断下面几种说法是否正确 ( )(1) 所有惯性系对物理定律都是等价的。(2) 在真空中，光速与光的频率和光源的运动无关。(3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向传播的速度都相同。 A. 只有 (1) (2) 正确 B. 只有 (1) (3) 正确C. 只有 (2) (3) 正确 D. 三种说法都正确解：答案选D 。2. (1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其。</p><p>6、1,第六章 狭义相对论基础,爱因斯坦: Einstein 现代时空的创始人,二十世纪的哥白尼,2,主要内容： 牛顿的时空观 爱因斯坦的时空观 爱因斯坦的狭义相对论,牛顿的相对性原理,伽利略变换,相对性原理、光速不变原理,洛仑兹变换,运动学效应,时间膨胀 长度收缩,本章：将对运动与时空有一崭新的认识,3,从哥白尼到爱因斯坦 - 参考系的选择,从哥白尼的日心说到爱因斯坦的广义相对论的过程，是人们逐步摆脱以我为核心的过程。 没有特殊参考系的观点，就是以客观规律为准的观点。 没有特殊参考系就是各参考系平权。 平权就是各向同性，就是对称性。,纪。</p><p>7、第五篇 近 代 物 理 学 基 础,十九世纪末，经典物理学（力学、电磁学、光学、热学）已发展到相当完善的阶段，但一些新的实验事实却对经典物理学产生了新的冲击。,一个是迈克尔孙莫雷实验否定了绝对参照系（以太）的存在；另一个是热辐射现象不能用经典物理学的理论加以解释。前者导致了狭义相对论的诞生；而后者则最终产生了量子理论。,经典力学只适用于大块物体低速运动的情况。当物体的运动速度与光速可比拟时，则要用相对论力学来描述，而微观粒子的运动情况符合量子力学的规律。,宏观物体,微观粒子,经典力学,量子力学,相对论力学,量子。</p><p>8、第六章 狭义相对论基础,The Basis of Special Relativity,本章主要内容,6-1 牛顿相对性原理和Galileo变换 6-2 Einstein相对性原理和光速不变 6-3 同时的相对性和时间延缓 6-4 长度收缩 6-5 Lorentz坐标变换 6-6 相对论速度变换 6-7 相对论质量 6-9 相对论动能 6-10 相对论能量 6-11 动量-能量关系式,第六章 狭义相对论基础,第六章 狭义相对论基础,1905年6月， A. Einstein发表了长论文论动体的电动力学，完整地提出了狭义相对性理论，即狭义相对论。它是区别于牛顿时空观的一种新的时空理论。,狭义（特殊）只适用于惯性参照系。,相对论和。</p><p>9、羄膂膄莈羀膁莆薄袆膀葿蒇螂腿膈蚂蚈膈芁蒅羇膇莃蚀袃芆蒅蒃蝿芆膅虿蚅芅芇蒁肃芄蒀螇罿芃薂薀袅节节螅螁衿莄薈蚇袈蒆螃羆羇膆薆袂羆芈螂螈羅莁薅螄羄薃莇肂羄节蚃羈羃莅蒆袄羂蒇蚁螀羁膇蒄蚆肀艿虿羅聿莁蒂袁肈蒄蚈袇肈芃蒁螃肇莆螆虿肆蒈蕿羈肅膈螄袃肄芀薇蝿膃莂螃蚅膂蒅薅羄膂膄莈羀膁莆薄袆膀葿蒇螂腿膈蚂蚈膈芁蒅羇膇莃蚀袃芆蒅蒃蝿芆膅虿蚅芅芇蒁肃芄蒀螇罿芃薂薀袅节节螅螁衿莄薈蚇袈蒆螃羆羇膆薆袂羆芈螂螈羅莁薅螄羄薃莇肂羄节蚃羈羃莅蒆袄羂蒇蚁螀羁膇蒄蚆肀艿虿羅聿莁蒂袁肈蒄蚈袇肈芃蒁螃肇莆螆虿肆蒈蕿羈肅膈螄袃肄芀薇蝿膃。</p><p>10、14-1 伽俐略变换式 牛顿的绝对时空观 14-2 迈克尔逊莫雷实验 14-3 狭义相对论的基本原理 14-4 狭义相对论的时空观,大学物理学电子教案,长江大学教学课件,狭义相对论的基本概念,引言,经典物理学的辉煌成就 经典力学 热力学与统计力学 光学 电动力学,从经典物理学到近代物理过渡时期的重要实验事实,迈克尔逊莫雷实验：否定了绝对参考系的存在； 黑体辐射实验 光电效应 原子的线状光谱,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。,狭义相对论的基本原理 狭义相对论的一些结论 广义相对论简介,。</p><p>11、第六章 狭义相对论基础,设两个惯性系 ， 相对于 以速度 沿公共方向x 轴运动，在 时，两坐标系重合，现在要研究静止在 系和 系中的两个观察者在同一时刻测得质点P在某一时刻位置间的关系。,6.1 相对论的实验基础 相对论的基本原理,一、伽利略相对论原理和伽利略变换,1、伽利略相对论原理,力学规律在一切作匀速运动的惯性参考系都是等效。,2、伽利略变换,反映了经典的时空理论，时间是绝对的与空间无关 。,伽利略变换,加速度：,牛顿第二定律在任 何惯性系均成立：,伽利略相对性原理,伽利略速度变换,将上式微分即得,速度叠加原理,二、 狭义相。</p><p>12、第六章 狭义相对论基础,1 力学相对性原理和伽利略变换,2 狭义相对论的基本假设,3 同时的相对性和时间延缓,4 长度收缩,5 洛伦兹变换,6 相对论速度变换,7 相对论质量,9 相对论动能,10 相对论能量,11 动量和能量的关系,狭义相对论 局限于惯性参照系的 理论,广义相对论 推广到一般参照系和包括引力场在内的理论（加速参照系与引力场等效）,Einstein,1879年生于德国, 1900年毕业于苏黎世工业大学物理专业,进入伯尔尼专利局任调查员, 1905年在物理年鉴上发表五篇论文,2.布朗运动的理论,3.光电效应,4.提出狭义相对论,5.提出质量与能量的关系,1.分。</p><p>13、第12讲 狭义相对论基础一、知识点击1力学相对性原理和伽利略变换 如图12一1，S系静止，系相对S系平动，对应轴互相平行，时，两坐标系原点重合，t时刻在两参考系中观察同一事物。我们有若系相对S系做匀速直线运动，系也是惯性参考系， ，则有 又在两系中有 因为力学现象对一切惯性系来说，都要遵从同样的规律这是力学相对性原理，研究力学规律时，一切惯性系都是等价的，我们不能在一惯性系中做力学实验来判定这个惯性系是静止还是做匀速直线运动若S系仅沿着S系x轴作匀速直线运动，其速度为u，则我们有或 这就是伽利略变换它描绘了同一事物。</p><p>14、狭义相对论的动力学基础,一、相对论质量 二、相对论动量 三、相对论动能 四、相对论能量 质能关系 五、相对论的能量动量关系,一、相对论质量,动量定义,牛顿力学：质量与速度无关,相对论力学：质量与速度有关，否则动量守恒定律不能在洛仑兹变换下保持形式不变。,说明：,S系：有M，静止于O,t 时刻分裂,据动量守恒定律，A、B速率应相等，设：,S相对S以u 运动，S中A静止，B运动,O相对O的速度为u,据相对论速度变换：,所以,S系：分裂前粒子速度为u，动量为Mu,分裂后A、B 总动量为mBvB,质量守恒：MmA+mB,动量守恒：Mu=mBvB,即：,在牛顿力学中：m。</p><p>15、第4章 狭义相对论学基础,本章内容：,4.1 力学相对性原理 伽利略坐标变换式,4.2 狭义相对论的两个基本假设,4.3 洛伦兹坐标变换式,4.4 狭义相对论的时空观,4.5 狭义相对论质点动力学简介,Xian University of Science and Technology,在所有惯性系中，物体运动所遵循的力学规律是完全相同的，应具有完全相同的数学表达形式。也就是说，对于描述力学现象的规律而言，所有惯性系是等价的。,4.1 力学相对性原理 伽利略坐标变换式,4.1.1 力学相对性原理,经典力学相对性原理与绝对时空观密切相关,绝对的时间与绝对的空间无关,4.1.2 绝对时空观,4.1。</p><p>16、第七章 狭义相对论力学基础,安徽大学出版社,ANHUI UNIVERSITY,大学物理学,71 迈克尔逊莫雷实验,72 狭义相对论的两个基本假设,73 洛伦兹坐标变换和速度变换,第七章 狭义相对论力学基础,74 同时的相对性、长度收缩和时间延缓,75 相对论动力学基本方程,76 相对论的质量、动量和能量的关系,77 广义相对论简介,Albert Einstein ( 1879 1955 ) 现代时空的创始人, 被誉为“20世纪的哥白尼”, 于1905年和1915年先后创立了狭义相对论和广义相对论, 他于1905年提出了光量子假设, 为此他于1921年获得诺贝尔物理学奖, 他还在量子理论方面具有很多的重。</p><p>17、第五章 狭义相对论基础,第一篇 力学,5.1 伽利略变换与力学相对性原理,5.2 狭义相对论的基本假设与洛伦兹变换,5.3 狭义相对论的时空观,5.4 相对论质量、动量和能量,爱因斯坦 (Einstein),欧洲核子研究中心。图中大环为大型正负电子对撞机LEP，半径4.3Km，其中电子以接近光速运动。左下是飞机场。,牛 顿 力 学,麦 克 斯 韦 电 磁 场 理 论,热力学与经典统计理论,两朵乌云,迈克耳逊-莫雷寻找“以太”实验的零结果,黑体辐射规律的紫外灾难,理论物理学，,经典物理学，主要是实验物理学，有生活体验，可以帮助理解和判断。,不是对经典物理学的补。</p>