相对性原理与光速二.doc

相对性原理与光速二 力学相对性原理指：一  我们不能用任何力学实验来区分一个物体是静止或匀速直线运动；二  任何力学实验在物体静止时或匀速直线运动时一样。     光速不变原理（如果成立）分为相对性原理中的光速不变原理与速度合成定律中的光速不变原理。两者是不同的。     只有光速不变原理成立，相对性原理才成立。这句话中的光速不变原理指的是相对性原理中的光速不变原理。     速度合成定律中的光速不变原理，光速是绝对不变的，与参照系无关。     相对性原理中的光速不变原理指的是我们不能用光学实验用光速来证明物体是静止或是匀速直线运动。一个物体是静止或匀速直线运动对光速没有影响。物体静止时为参照系，在参照系看来，光速以速度c匀速直线运动；物体匀速直线运动时为参照系，在参照系看来，光速以受到c匀速直线运动。无论物体静止或匀速直线运动（把物体选为参照系)，光速相对于参照系是不变的，是绝对的，但相对于别的参照系而言速度不同。例如，物体匀速直线运动是相对于另一物体而言的，在另一物体看来，光速不再是c.光速具有相对值。     相对性原理之所以成立是因为静止系与匀速直线运动系都是不受力的。在静止系与匀速直线运动系中，物体不会受到外力。物体具有保持静止或匀速直线运动的性质。（非惯性系是受力的，在非惯性系中物体受到一个惯性力。)     相对性原理的成立包含惯性现象，惯性定律在其成立。     物体具有保持静止或匀速直线运动的性质。我们无法区分物体是在静止系中或在匀速直线运动系中。（保持惯性)     相对性原理推广到电磁现象，光现象，是否能用惯性描述光速问题？     不受外力时，光的传播速度具有保持匀速直线运动不变的性质；受到外力时，产生加速度，光速发生改变。     光具有惯性。不受外力时，保持匀速直线运动，与光源受不受力无关，与光源加不加速运动无关。     光源静止时，光相对于光源以恒量c匀速直线运动；光源匀速直线运动时，光相对于光源以恒量c匀速直线运动，光速不变。这里的光速不变指的是相对于光源不变。     光源加速运动时，光相对于光源以恒量c匀速直线运动。     在静止系中(光源与静止系相静止),光由于惯性，匀速直线运动。      在匀速直线运动系中(光源与匀速直线运动系相静止），光由于惯性，匀速直线运动。     在加速系中（光源与加速系相静止），光受到一个惯性力，（传播路径)发生弯曲。     光从光源发出的。光以速度c匀速直线传播时，相对于光源说的。在光源看来， 光由于惯性匀速直线运动。这与光源静止，或匀速直线运动，或加速运动，或由静止开始加速再变为匀速直线运动再加速或减速的变速运动无关。光速不变。     光受力产生加速度。光弯曲运动时，是有加速度的。     光子的角度理解光，光子具有运动质量，光子具有惯性，光子受力时，加速度a=f/m.     在加速系中，光传播的方向与加速系方向相反或相同时（光源受到惯性力反向加速运动），在加速系看来，光加速运动。     我们以光速运动时，此时看到的光会是什么样子？我们与变化的电磁场相静止吗？     如果光匀速直线运动时，我们能看到变化的电磁场的传播，那么，我们以光速运动时看到变化的电磁场与我们相静止（静止指的是电磁场不再传播，不是电磁场不再变化）。 波是传递能量的一种方式。振幅相同时，力越大，a越大，达到最大振幅所用时间越短，频率越高；反之，频率越高，受到力越大。光具有能量，以力的形式传给物体（例如原子或电子）。物体可以通过光波使不相接触的另一物体受到力。 光波是力的一种传播方式。（波是力的一种传播方式包括行波，电磁波，光。） 不仅物体发射和吸收辐射能时是一份一份的，而且在空间传播的光也是一份一份的，即是不连续的。每一份光叫做一个光量子，简称光子。光子的能量跟他的频率成正比，光子不仅有能量，还有质量和动量。 光是一种电磁波。 频率相同时，力越大，振幅越大；振幅相同时，力的越大，频率越高。 原子处于不同的能量状态，不同的运动状态。原子能够从相互碰撞或从入射光中吸收能量。相互碰撞产生力的作用；光的照射，光传播力，产生力的作用。 能够改变物体的内能的物理方式有两种：做功和热传递。物体通过电磁场的传播，使另一物体受力。 电场对电荷有力的作用，这个力通常称为电场力。电场产生电场力。变化的电场产生变化的电场力。原来没有电磁场的地方传来电磁场，电磁场在此地对外产生力，具有力的作用。 光电效应现象说明光也能使另一物体产生运动。 光波是力的一种传播方式，这种观点与光是粒子的观点有所不同。 光是粒子的观点认为，一个物体通过光子对另一个物体产生力的作用，实物对实物的碰撞产生力；光是力的一种传播方式，光的传播产生力的作用的观点认为，一个物体通过