狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式

1、第十四章第十四章 相对论相对论14-3 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式物理学物理学第五版第五版1爱因斯坦爱因斯坦 20世纪最伟大的物世纪最伟大的物理学家之一理学家之一, , 1905年、年、1915年先后创立狭义和年先后创立狭义和广义相对论广义相对论, , 1905年提年提出了光量子假设出了光量子假设, , 1921年获得诺贝尔物理学奖年获得诺贝尔物理学奖, , 还在量子理论方面有重还在量子理论方面有重要贡献要贡献 .（1879-1955）第十四章第十四章 相对论相对论14-3 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹

2、变换式物理学物理学第五版第五版2 真空中的光速是常量，沿各个方向真空中的光速是常量，沿各个方向都等于都等于c ，与光源或观测者的运动状态，与光源或观测者的运动状态无关无关.1 相对性原理相对性原理 物理定律在所有惯性系中都具有相物理定律在所有惯性系中都具有相同的表达形式同的表达形式.2 光速不变原理光速不变原理一狭义相对论的基本原理一狭义相对论的基本原理第十四章第十四章 相对论相对论14-3 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式物理学物理学第五版第五版3 关键概念：相对性和不变性关键概念：相对性和不变性 . 伽利略变换与伽利略变换与狭义相对论的基本原狭义

3、相对论的基本原理不符理不符. 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理与实验事实与实验事实相符合相符合.这两条基本原理是狭义相对论的基础这两条基本原理是狭义相对论的基础.第十四章第十四章 相对论相对论14-3 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式物理学物理学第五版第五版4二二 洛伦兹变换式洛伦兹变换式符合相对论理论的时空变换关系符合相对论理论的时空变换关系设设 时，时， 重合重合 ; 事件事件 P 的时空坐标如的时空坐标如图所示图所示.0ttoo,z z yx xyvo o ss*) , , , (tzyx),(tzyxP第十四章第十四章 相对论相对论1

4、4-3 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式物理学物理学第五版第五版5)tx(txxvv 21yy zz )xct(xctt2221vv 1 洛伦兹坐标变换式洛伦兹坐标变换式cv 211 第十四章第十四章 相对论相对论14-3 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式物理学物理学第五版第五版6)tx(xv yy zz )xct(t2v 正正变变换换)tx(x v yy zz )xct (t 2v 逆逆变变换换注注 意意 时时, 转换为伽利略变换式转换为伽利略变换式. cv1 cv 第十四章第十四章 相对论相对论14-3

5、 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式物理学物理学第五版第五版72 洛伦兹速度变换式洛伦兹速度变换式正变换正变换xxxucuu21vv xzzucuu21v xyyucuu21v 第十四章第十四章 相对论相对论14-3 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式物理学物理学第五版第五版8逆变换逆变换 xyyucuu21v xzzucuu21v xxxucuu 21vv第十四章第十四章 相对论相对论14-3 14-3 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式物理学物理学第五版第五版9讨论讨论ccccux 21vv光速不变光速不变如在如在S系中沿系中沿x方向发射一光信号方向发射一光信号, ,在