狭义相对论时空观

狭义相对论时空观Tag内容描述：<p>1、6.4 狭义相对论的时空观,一、同时的相对性,事件 1 ：车厢后壁接收器接收到光信号。 事件 2 ：车厢前壁接收器接收到光信号。,说明：在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中却不是同时发生的。即： 同时性是相对的，与观察者所处的参考系有关。,在 系中不同地点同时发生的两事件,在 S系中：,在 S 系中这两个事件一定不是同时发生的。,在 S 系：,在 系中同时同地发生的两事件,在 S 系中这两个事件是同时发生的。,2）同时的相对性是光速不变原理的直接结果。,1）同时性是相对的。,3）同时的相对性否定了各个惯性系具有统。</p><p>2、一 、 同时的相对性,事件 1 ：车厢后壁接收器接收到光信号。 事件 2 ：车厢前壁接收器接收到光信号。,7.4 狭义相对论时空观,说明：在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中却不是同时发生的。即：同时性是相对的，与观察者所处的参考系有关。,在 系同时不同地发生的两事件,在 S系中：,在 S 系中这两个事件不是同时发生的。,结论 ：沿两个惯性系运动方向，不同地点发生的两个事件，在其中一个惯性系中是同时的， 在另一惯性系中观察则不同时，所以同时具有相对意义；只有在同一地点， 同一时刻发生的两个事件，在其它。</p><p>3、15习 题4-1 一辆高速车以0.8c的速率运动。地上有一系列的同步钟，当经过地面上的一台钟时，驾驶员注意到它的指针在，他即刻把自己的钟拨到。行驶了一段距离后，他自己的钟指到6 us时，驾驶员看地面上另一台钟。问这个钟的读数是多少？【解】所以地面上第二个钟的读数为4-2 在某惯性参考系S中，两事件发生在同一地点而时间间隔为4 s，另一惯性参考系S 以速度相对于S系运动，问在S 系中测得的两个事件的时间间隔和空间间隔各是多少？【解】已知原时，则测时由洛伦兹坐标变换，得：4-3 S系中测得两个事件的时空坐标是x1=6104 m，y1=z1=0，t1=。</p><p>4、一 同时的相对性,4.3 狭义相对论的时空观,在牛顿力学中，时间是绝对的。两事件在惯性系 S 中观察是同时发生的，那么在另一惯性系S中观察也是同时发生的。 狭义相对论则认为：这两个事件在惯性系S中观察是同时的，而在惯性系S 观察就不会再是同时的了。这就是狭义相对论的同时相对性。,显然，在 S 系中不同地点(x2 x1) 同时发生 (t2 = t1 ) 的两个事件，在 S 系中观测并不同时( t2 t1)。,由洛伦兹变换式得,同时的相对性,事件 1 ：车厢后壁接收器接收到光信号. 事件 2 ：车厢前壁接收器接收到光信号.,说明同时具有相对性，时间的量度是相对。</p><p>5、14.3,一、狭义相对论的时空观,在洛伦兹变换下，一个惯性参照系内同时发生的两个事件，在另外一个惯性参照系内可能不同时。,1.同时的相对性,中的观察者：接收器A、B距光源相同的距离，根据光速不变原理，接收器A、B同时接受到光信号.,同时,不同时,结论：“异地”同时性与具体参照系有关，即具有相对意义。,同样可证明：“同地”同时性与参照系的选择 无关，具有绝对意义。,试用洛沦兹变换证明该结论。,证明：,设两事件的坐标分别为,则：,异地同时：,即在S系不同时。,同地同时：,即在S系亦同时。,若在 系,试用洛沦兹变换证明该结论。,2.时间。</p><p>6、第 7 章 狭义相对论 基 础,第7章 相对论基础,（Special Relativity）,牛顿力学：宏观微观（量子力学）,低速高速（相对论）,狭义：惯性系，时空与运动,广义：非惯性系，时空与引力,学习方法： 不要抱住老的时空观念不放，,应该根据实验事实建立新观念。,相对论力学：,7.1 狭义相对论产生背景,一、 牛顿相对性原理（力学相对性原理）：,一切力学规律在不同的惯性系中应有相同的形式。,牛顿相对性原理源于牛顿的时空观。,且O 与 O 重合时，,由时空间隔的绝对性，有：, 伽利略变换,牛顿的时空观可通过以下坐标和时间变换来体现：,牛顿力学中力。</p><p>7、1,一 同时的相对性,事件 1 :车厢后壁接收器接收到光信号. 事件 2 :车厢前壁接收器接收到光信号.,2,S 系 ( 地面参考系 ),设 S系中x1、x2两处发生两事件,时间间隔为 .问 S系中这两事件发生的时间间隔是多少？,3,系 (车厢参考系 ),在一个惯性系同时发生的两个事件，在另一个惯性系是否同时?,4,讨论,-不同时,-不同时,5,时 -同时,-同时,-不同时,讨论,6,结论 同时性具有相对意义,沿两个惯性系运动方向，不同地点发生的两个事件，在其中一个惯性系中是同时的，在另一惯性系中观察则不同时，所以同时具有相对意义；只有在同一地点，同一时刻发生的。</p><p>8、2019/6/6,1,浙江大学城市学院 黄 敏,Tel: 18667198321 E-mail: huangmzucc.edu.cn,大 学 物 理 University Physics,本章主要讲解四个方面问题： 1）伽利略坐标变换、力学相对性原理及牛顿力学的时空观 。 2）狭义相对论基本原理。 3）洛仑兹坐标变换和速度变换。 4）狭义相对论时空观。,伽利略坐标变换、力学相对性原理及牛顿力学时空观,1、伽利略坐标变换,设惯性系K/ (o x y z) 沿公共的X轴相对另一惯性系K (o x y z) 以速度 u 运动，t = t= 0 时，两个原点 O 和 O 重合。,2、伽利略相对性原理（力学相对性原理） 力学定律在所有惯性系中。</p><p>9、普通物理2习题参考解答 单元19 洛仑兹变换 狭义相对论的时空观 一. 选择、填空题 1. 下列几种说法: 1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的； 2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关； 3) 在任何惯性。</p><p>10、第 4 章 狭义相对论基础,1687年，牛顿在他的自然哲学的数学原理一书中对时间和空间作如下表述 ：,绝对的、真实的、纯数学的时间，就其自身和其本质而言，是永远均匀流动的，不依赖于任何外界事物。,绝对的空间，就其本性而言，是与外界事物无关而永远是相同和不动的。,牛顿的绝对时空观：时间和空间都是绝对的，与物质的存在和运动无关。,4.1.1 经典力学时空观,4.1经典力学时空观,牛顿的时空观可通过以下。</p><p>11、12.2 狭义相对论的时空观,12.2.1 同时性的相对性,12.2.2,12.2.3,12.2.1 同时性的相对性,1. 同一惯性系的同时性的判断依据,A点和B点各发出一个光信号，AB连线的中点C同时收到了两个光信号，可认为发生在A、B两处的两事件是同时的,2. 不同惯性系中对两事件的观察,同时性是绝对的，与参照系无关,在经典时空观中，根据伽利略变换,在相对论时空观中，根据洛伦兹。</p><p>12、一、“同时”的相对性,事件的同时性因参照系的选择而异。,结论 ：沿两个惯性系运动方向，不同地点发生的两个事件，在其中一个惯性系中是同时的， 在另一惯性系中观察则不同时，所以同时具有相对意义；只有在同一地点， 同一时刻发生的两个事件，在其他惯性系中观察也是同时的 .,在 S 系,2.在 系同时同地发生的两事件,原时0用一个相对事件发生地静止的钟测量的两个同地事件的时间间隔。,时间膨胀，钟慢效应。</p>