相对论公开课PPT课件

.1、狭义的相对论、2、新课程、古典力学的研究显示，所有的机械波都必须通过媒体传播。 麦克斯韦电磁场理论表明光是电磁波。 既然光是波浪，那么传播光的媒体当然是什么，当时的物理学家假设这个媒体是“以太网”，假设整个宇宙空间充满“以太网”，认为“以太网”非常稀薄，密度极小，完全透明，难以感觉到。 根据经典的波动理论，该介质的弹性很大，光波具有这样巨大的传播速度。 奇怪的媒体。3，4，问题：向宇宙传输光的媒体“以太网”，地球在宇宙中运动，在“以太网”中的光的传播速度为c，相对于地球的“以太网”运动的速度为v，在光的传播方向与地球的运动方向相同的情况下，如果将地球作为基准物，光的速度将被测量多少？ 当u1=(c-v )光的传播方向朝向地球的运动方向时，将地球作为惯性参照物测量光速有多少？ 生： u2=(c v )，5，美国物理学家迈克尔逊和莫雷从1881年到1887年在提高实验精度的过程中，重复了同样的实验：把机器固定在地面上与地球一起运动，光沿地球运动方向传播，反之，光的传播方向与地球运动方向垂直令人惊讶的实验结果是，将地球作为惯性参照物时，各个方向的光速没有差异。 这个着名的实验后来在物理学界被称为迈克尔逊莫雷实验。 6，6，1879-1955，AlbertEinstein，7，爱因斯坦方法： 1905年写论文提出他的想法： 1，相对原理：物理法则在所有惯性参照系中都有相同的形式。 2、光速不变原理：在所有的惯性系中，测定的真空中的光速c是相同的。另外，在高速世界的两个基本原理，8，时间间隔的相对性，高速运行的列车中，来自车底部的闪光对于车人来说是垂直反射的，车外的人认为接收到的反射光是沿着斜线传播的。 爱因斯坦在提出这两个假设的基础上构建了狭义的相对论。 9、时间间隔的相对性、对于车外的人：h，10，长度的相对性，v，车的驾驶速度240000km/s，车外的人看到的车的长度：11，时空间相对性的实验验证，两个参考系统的相对速度可以和光速进行比较时， 时间与空间的相对性明显.狭义的相对性理论的结论已经完全证实，实际上已经成为微粒子研究的基础之一.12 . 时空相对性的实验验证依据相对性理论，时间在运动中减慢，即高速移动空间的时钟慢于固定在地面上的时钟. 1971年，科学家将铯原子钟放入喷气式飞机进行环球飞行，与地面基准时钟相比，实验结果与理论预言非常一致. 这是相对论的首次宏观验证，13、时空相对论的实验验证，1941年，科学家通过宇宙射线的观测证实了相对论的结论。 美国科学家罗西和霍尔对宇宙射线子的数量进行了不同的高度统计，结果与相对论预言完全一致。例题：宇宙射线中产生的微粒子被称为子，在实验室中静止时的平均寿命(存在时间)为=2.210-6秒，在经典的时空观(时间孤立，与惯性参照物无关)下子以接近光的速度运动(v=0.998c )的时间内，子能够飞行的平均程度， s=c=31082.210-6=660m，子消失了，但是观测宇宙射线的话，从高度约10km的大气中能到达海面的高速子的大部分被发现，为什么能用相对论来说明呢？ 15、分析：假设某列车与子一起进行速度v=0.998c的运动，子对列车静止。 因此，将列车作为惯性参照物，测定子的寿命是子静止时的寿命=2.210-6秒，在地面上制作参照物时，子运动，地面上的钟表测定其寿命，这期间子能够飞行的平均程度是s=c=31083.4810-5=10.44km 例题：对于之前在时钟延迟效应中讨论的例题，从相对性理论的比例效应来看，子通过的大气的厚度约为10.44km，但如果将子作为惯性参照物，则子静止，大气以v=0.998c的速度向子运动，因此以静止的子运动的大气的厚度.17，(三)总结：18，狭义相对论的其他三个结论，以下学习狭义相对论的三个重要结论。 根据相对论速度叠加式、相对论质量、质量方程式、19、相对论速度叠加式、v、车辆运行速度240000km/s、严格论证，物体高速(与光速相比)运动时的质量与静止时的质量之间存在以下关系： m为运动质量m0为静止质量，21，相对论质量，mi 在研究回旋加速器的制备时应考虑相对论效应的影响. 1988年我国首台高能粒子加速器北京正负电子撞击机首次撞击成功。 22、物体的能量和质量之间有某种联系。 物体的能量和质量之间有着密切的联系。 他们的关系是：爱因斯坦，质量方程，这是着名的质量方程。、质量方程表示物体质量与其能量的关系。质量方程式物体的动能、运动时能、静止时能、vc时的近似，这是动能式。24、质量方程，具体推导过程如下。 可以看出，、25、质量方程式，这是我们过去熟知的动能公式，牛顿力学是相对论力学低速时的特例。26、如果有检查问题静止时间为30mB的火箭，以光速一半的速度通过观察者身边， 以下说法正确： a .地面观察者测量的火箭长度为30mB .地面观察者测量的火箭长度为30mC .地面观察者测量的火箭长度为30mD .火箭观察者测量的火箭长度为30mB，(BD )、27，有测试问题有三个完全相