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文档简介

相对论 等效原理 制作人 08级物理学基地班张皎琳 2008213580 等效原理思考 假设你现在戴着眼罩 在一个没有窗户的房间的地面附近 这个房间不受任何力的作用在太空中漂移 你处于完全失重状态 突然你撞向 地面 并且束缚在那儿不动 发生什么事了 等效原理思考 是一个大的行星突然接近我 从而它的引力把我拉向地板的吗 一个连接在这个房间上的火箭突然启动 拖着房间朝着束缚我的地面相反的方向加速 两个表面上简单的观察就是等效原理的两个不同方面 等效原理分析 引力质量和惯性质量等效 牛顿第二定律 惯性质量 万有引力定律 引力质量 爱因斯坦的升降机理想实验 引力质量与惯性质量 等效原理内容 弱等效原理原是指观测者不能在局部的区域内分辨出由加速度所产生的惯性力或由物体所产生的引力 引力的最基本的物理性质 在任何一个时空点上都可以选取适当的参考系 使一切物质的运动方程中不再含有引力项 即引力可以局部地消除 强等效原理是指在时空区域的一点内的引力场可用相应的局域惯性参考系去描述 而狭义相对论在其局域惯性参考系中完全成立 爱因斯坦等效原理的发展 爱因斯坦提出了封闭箱的说法 在一封闭箱中的观察者 不管用什么方法也无法确定他究竟是静止于一个引力场中 还是处在没有引力场却在作加速运动的空间中 这是解释等效原理最常用的说法 而惯性质量与引力质量相等是等效原理一个自然的推论 在无限小的体积中均匀的引力场完全可以代替加速运动的参照系 等效原理内容 等效原理推论 推论二 引力红移 人们成功的观测到掠过太阳边缘的那些星光被太阳引力场稍微改变了方向 论证了广义相对论 也进一步窥探了空间的几何性质 爱因斯坦所修改的牛顿第一定律是 物体在不受力的情况下将沿着时空中距离最短的曲线运动 是指光波在引力场中传播时会改变它的频率 使光谱线的位置发生移动 越暗淡的星系离我们越远 它们远离我们的速度比较近的星系更快 推论一 光学被引力场弯曲 等效原理的意义 等效原理和协变性原理推导出广义相对论 等效原理使狭义相对论和广义相对论联系起来 加速度越大 所受的引力越大 从而不能够超光速 由于等效原理能够使我们在加速运动现象中找到狭义相对论的 惯性系 因此 这个原理的存在 使狭义相对论的定律能够被推广到
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