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选修3 4第六章相对论 3 时间 长度的相对性 同时的相对性 在经典时空观中 时间的测量与参考系无关 即时间测量是绝对的 在一个参考系中同时发生的两件事 在另一个参考系中肯定也是同时的 即同时是绝对的 u 车厢长度是5400000km 车厢运行速度240000km s 思考与讨论 在以速度u匀速 高速行驶的车厢正中由一个闪光灯 使该灯发出一次闪光向周围传播 在车上的人进行观测 闪光是同时到达车厢的前壁和后壁吗 同时的相对性 思考与讨论 u 车厢长度是5400000km 车厢运行速度240000km s 在地面上的人进行观测 闪光是同时到达车厢的前壁和后壁吗 先到达后壁 同时的相对性 同时的相对性 在一个参考系中同时发生的两件事 在另一个参考系中不同时发生 这就是同时的相对性 高速运行的列车上 由车厢底部发出的闪光 对于车上的人来说 闪光是在竖直方向反射的 而车厢外的人认为被接收的反射光是沿斜线传播的 运动时钟的变慢 车厢内的人 车厢外的人 h 运动时钟的变慢 运动时钟的变慢 固有时间 固有时间 在与两件事发生地相对静止的参考系中经历的时间 观测时间 观测时间 在其它参考系内观测到这两件事之间的时间间隔 相对速度 运动时钟的变慢 上式表明 观测时间总是比固有时间要长 这一现象称为时间的相对性 即 钟慢效应 或 动钟变慢 运动时钟的变慢 注意 钟慢效应并不是钟由于相对运动而发生了物理结构上的变化 而是由于相对运动的不同观测者对时间进行量度时引起的一种观测效应 运动是相对的 动钟变慢也是相对的 长度的相对性 固有长度 相对速度 运动长度 固有长度 在与物体相对静止的参考系中物体的长度 运动长度 在与物体相对运动的参考系中观测到的物体长度 长度的相对性 上式表明 运动长度总是比固有长度要短 这一现象称为长度的相对性 即 尺缩效应 或 动尺缩短 长度的相对性 注意 尺缩效应并不是物体本身由于相对运动而发生了物理上实质的变化 而是由于相对运动的引起的一种观测效应 运动是相对的 动尺缩短也是相对的 相对论时空观 时间变换公式 长度变换公式 相对论时空观 同一段时间或长度在不同的惯性系内测得的结果是不一样的 说明时间和空间的量度是与物体的运动有关的 是相对的 相对论时空观 当u c时 0 l l0 经典时空
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