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文档简介

第七章 狭义相对论8-1 迈克耳孙莫雷实验的结果说明了什么？答：迈克耳孙莫雷实验为了测量地球相对于“以太”的运动，结果为零。说明以机械论为基础的“以太假设”是错误的，即不存在绝对参考子的以太。8-2狭义相对论的基本原理是什么？答：狭义相对论的基本原理是：（1）相对性原理：即基本物理定律在所有惯性系中都有保持相同形式的数学表达式。因此一切惯性系都是等价的。（2）光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中的传播速率都等于C,与光源的运动状态无关。8-3 已知系相对于系以的速度沿公共轴、运动，以两坐标原点相重合时为计时零点。现在系中有一闪光装置，位于 处，在时发出闪光，求此闪光在系的时空坐标。已知： 求：、解：由洛仑兹逆变换： 得：8-4已知系相对于系以的速度沿公共轴、运动，以两坐标原点相重合时为计时零点。系中的观察者测得光信号A的时空坐标为， 系的观察者测得光信号B的时空坐标为，。试计算这两个光信号分别由观察者、测出的时间间隔和空间间隔。已知：， 求：解： 8-5 以的速率相对于地球飞行的火箭，向正前方发射一束光子，试分别按照经典理论和狭义相对论计算光子相对于地球的运动速率。已知： 求： 解： 8-6 航天飞机以的速率相对于地球飞行，驾驶员忽然从仪器中发现一火箭正从后方射来，并从仪器中测得火箭接近自己的速率为。试求：（1）火箭相对于地球的速率；（2）航天飞机相对于火箭的速率。已知： 求： 解：由运动的相对性得：航天飞机相对于火箭的速度为8-7在以相对于地球飞行的宇宙飞船上进行某实验，实验时仪器向飞船的正前方发射电子束，同时又向飞船的正后方发射光子束，已知电子相对于飞船的速率为，试求：（1）电子相对于地球的速率； （2）光子相对于地球的速率；（3）从地球上看电子相对于飞船的速率； （4）从地球上看电子相对于光子的速率；（5）从地球上看光子相对于飞船的速率。已知： 求：解：8-8 一把米尺沿其纵向相对于实验室运动时，没得的长度为，求该尺的运动速率。已知： 求：解： 8-9 飞船以相对于地球为的速率在宇宙中飞行，飞船上的观察者测得飞船的长度为，问地球上的观察者测得该飞船的长度为多少？已知： 求：解：8-10 静止长度为的杆子在系中平行于轴并以速率沿轴正方向运动，现有系相对于系沿轴正方向以速率运动，求系中的观察者所测得的杆长？已知：求：解：8-11 飞船以的速率从地球飞向宇宙中的一个天体，飞船上的时钟指示所用时间为一年，问地球上的时钟记录这段时间为多长？已知：求：解：8-12 夫妻同龄，30岁时生一子，儿子出生时丈夫要乘坐速率为的飞船去半人马座星，并且立即返回。已知地球到半人马座星的距离是（光年），并假设飞船一去一回都相对地球作匀速直线运动，问当丈夫返回地球时，妻子、儿子和丈夫各多大年龄？已知：求：解： 当丈夫返回地球的时候妻子40岁,儿子10岁,而丈夫35.1岁.8-13 欧洲核研中心（CERN）测得以的速率沿圆形轨道运行的粒子的平
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