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文档简介

大学物理,相对论,RELATIVITY,狭义相对论,一、相对性原理和光速不变原理是狭义相对论的两 条基本原理;,二、洛仑兹变换是同一事件在不同惯性系中时空坐 标的变换，是相对论时空观的具体体现。,三、四个问题:,1.同时的相对性,2.时间的相对性:,原时：同一点处两事件的时间间隔,运动时间,3.长度的相对性:,同时或不同时测量的静长度,沿运动方向同时测量的运动长度,四、在相对论动力学中, 质速关系、能量与动量关系 和质能关系是重点;,11-9. 两只宇宙飞船, 彼此以0.98c的相对速率相对飞过对方;宇宙飞船1中的观察者测得另一只宇宙飞船2的长度为自己宇宙飞船长度的2/5。求: (1)宇宙飞船2与1中的静止长度之比? (2)飞船2中的观察者测得飞船1的长度与自己飞船长度之比?,解: (1),设飞船1为S,飞船2为S,静长分别为L10,L20,飞船1测飞船2的长度为L2 ,飞船2测飞船1的长度为L1,由题意:,由长度收缩:,(2),11-13牛郎星距离地球约16光年，如果宇宙飞船以0.97c的速度匀速飞向牛郎星，那么用飞船上的钟测量，多长时间抵达牛郎星？,解: 方法1,在地球参考系(S系)中测量，牛郎星到地球的距离l = 16光年是原长，那么在宇宙飞船参考系(S 系)中测量，这个距离为,光年,所以用飞船上的钟测量，经过,年,年,方法2,在地球参考系(S系)中测量，宇宙飞船到达牛郎星所需要的时间为,飞船参考系(S 系)中观测，飞船出发和到达两个事件发生在同地，即t 为原时,11-13牛郎星距离地球约16光年，如果宇宙飞船以0.97c的速度匀速飞向牛郎星，那么用飞船上的钟测量，多长时间抵达牛郎星？,11-23一静止长方体质量为m，体积为V，如果此长方体沿一棱边方向以速度v相对于观测者运动，那么观测者测得长方体的密度为多少？,解:,运动长方体的质量为,长方体沿运动方向的棱边发生收缩，其他方向的棱边长度不变，因此体积为,由此得到长方体密度,典型题3. 已知二质点A, B静止质量均为m0,若质点A静止，质点B以6m0c2的动能向A运动, 碰撞后合成一粒子, 无能量释放。求: 合成粒子的静止质量M0?,解:,二粒子的能量分别为,由能量守恒, 合成后粒子的总能量为,由质能关系: E=
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