高二物理3-4-15.1 相对论的诞生

2020/4/26,1,15.1相对论的诞生,2020/4/26,2,相对论简介,牛顿力学,适用宏观物体的低速（与光速相比）运动,研究微观粒子的运动,研究宏观物体的高速（与光速相比）运动,2020/4/26,3,19世纪后半叶，关于电磁场的研究不断深入，人们认识到了光的电磁本质我们已经知道，电磁波是以巨大且有限的速度传播的，因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾，这些矛盾导致了相对论的出现,相对论简介,2020/4/26,4,相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律，而且改变了我们对于时间和空间的认识，它的建立在物理学和哲学的发展史上树立了一座重要的里程碑,相对论简介,2020/4/26,5,观看录像,20世纪最伟大的科学家,2020/4/26,6,经典的相对性原理,有关相对性的思考？,一群大学生说说笑笑，跑来问爱因斯坦，什么叫相对论他回答说：“你坐在一个漂亮姑娘旁边，坐了两小时，觉得只过了一分钟；如果你紧挨着一个火炉，只坐了一分钟，却觉得象过了两个小时这就是相对论”,2020/4/26,7,经典的相对性原理,不同的参考系中观察物体的运动情况可能不同，物体在空间移动这一概念也是相对的,在不同参考系中观察物体的运动情况,2020/4/26,8,经典的相对性原理,光速恒定的特性，同运动的相对性原理之间似乎产生了矛盾？,但是实验现象表明，不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是恒定的,v,光速,光速,2020/4/26,9,不存在特殊参考系,19世纪后半叶和20世纪初，物理学家们曾经猜想，有一种叫做以太的介质，弥漫在宇宙中，它是电磁波传播时所需要的介质，拿以太做参考系时麦克斯韦的电磁理论才成立今天看来，以太是某一特殊参考系的代表麦克尔逊实验表明不存在这样的特殊参考系，实际上就是宣布宇宙间不存在以太,麦克尔逊实验,2020/4/26,10,狭义相对论的两个假设,上述的矛盾使我们面临两个选择，要么放弃麦克斯韦的电磁理论，要么否定特殊参考系的存在爱因斯坦选择了后者并提出了两个假设：,在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的,爱因斯坦的相对性原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速不变原理,2020/4/26,11,小结,一、伽利略相对性原理力学规律在任何惯性系中都是相同的二、相对性原理与电磁规律发生矛盾三、狭义相对论的两个基本假设1、狭义相对性原理在不同的惯性参考系，一切物理规律都是相同的2、光速不变原理真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动没有关系。,2020/4/26,12,相对论的时空观念与人们固有的时空观念差别很大，很难被普通人所理解。人们都称赞爱因斯坦伟大，但又常常弄不懂这伟大的内容。这使人们想起英国诗人波谱歌颂牛顿的诗句:,自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中，上帝说：“让牛顿去吧，”于是一切都成为光明。后人续写道:上帝说完多少年之后，魔鬼说：“让爱因斯坦去吧，”于是一切又回到黑暗中。,2020/4/26,13,布置作业,学海导航8891页,2020/4/26,14,2020/4/26,15,2020/4/26,16,2020/4/26,17,2020/4/26,18,2020/4/26,19,2020/4/26,20,2020/4/26,21,2020/4/26,22,2020/4/26,23,2020/4/26,24,2020/4/26,25,2020/4/26,26,2020/4/26,27,2020/4/26,28,2020/4/26,29,2020/4/26,30,2020/4/26,31,2020/4/26,32,2020/4/26,33,2020/4/26,34,2020/4/26,35,2020/4/26,36,2020/4/26,37,2020/4/26