第二十狭义相对论

第二十狭义相对论第1页，课件共77页，创作于2023年2月

1895年，物理学已经有了相当的发展，它的几个主要部份--牛顿力学、热力学和分子运动论、电磁学和光学，都已经建立了完整的理论，在应用上也取得了巨大成果。这时物理学家普遍认为，物理学已经发展到顶了，以后的任务无非是在细节上作些补充和修正而已，没有太多的事好做了。

开尔文在一篇于1900年发表的瞻望二十世纪物理学发展的文章中说：“在已经基本建成的科学大厦中，后辈物理学家只需要做一些零星的修补工作就行了”。

但开尔文接着又指出：“但是在物理晴朗天空的远处，还有两朵小小令人不安的乌云”。近代物理引言第2页，课件共77页，创作于2023年2月寻找以太的零结果？热辐射的紫外灾难十九世纪末二十世纪初物理世界上空的两朵乌云相对论量子论第3页，课件共77页，创作于2023年2月第二十章狭义相对论第4页，课件共77页，创作于2023年2月爱因斯坦:Einstein现代时空的创始人二十世纪的哥白尼抛弃地心说哥白尼:N.copernicus

第5页，课件共77页，创作于2023年2月爱因斯坦是人类历史上最具创造性才智的人物之一。他一生中开创了物理学的四个领域：狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。爱因斯坦于1905年发表了《论动体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论。据此他进一步得出质量和能量相当的质能公式。狭义相对论揭示了作为物质的存在形式的空间和时间的统一性，力学运动和电磁运动学上的统一性，进一步揭示了物质和运动的统一性，为原子能的利用奠定了理论基础。1915年爱因斯坦创建了广义相对论，进一步揭示了四维空间时间物质的关系。根据广义相对论的引力论，他推断光处于引力场中不沿直线而是沿着曲线传播。1905年他提出光在传播，吸收和产生过程中具有量子性，并圆满地揭示了光电效应。广义相对论之后，爱因斯坦在宇宙与引力和电磁的统一场论两方面进行探索。为了证明天体在空间中静止的分布，以引力场为根据，提出了一个有限无边的静止的宇宙模型，该模型是不稳定的。从引力场方程可预见星系分离运动，后来的天文观测到这种星系分离运动。第6页，课件共77页，创作于2023年2月主要内容：狭义相对论的基本假设同时性的相对性时间延缓效应和长度收缩效应洛仑兹变换洛仑兹速度变换相对论性质量和动量相对论性能量第7页，课件共77页，创作于2023年2月一.伽利略变换取两个坐标系的原点重合时作为计时零点。§20-1经典力学和经典时空观设有惯性系

S

和相对

S

运动的惯性系t时刻，物体到达P点,则第8页，课件共77页，创作于2023年2月伽利略正变换伽利略逆变换将表示成坐标分量形式：在经典物理学中，两个惯性参考系的时间是相同的。第9页，课件共77页，创作于2023年2月在经典物理学中，时间和空间都是绝对的，与选择的参考系无关。时间与空间之间也是互不影响，相互独立。这种看法称为绝对时空观或经典时空观。伽利略变换满足空间的绝对性和时间的绝对性，所以伽利略变换是绝对时空观的数学表达形式。伽利略正变换伽利略逆变换第10页，课件共77页，创作于2023年2月二、经典力学的伽利略不变性和伽利略相对性原理正逆是恒量速度和加速度的变换关系：矢量形式：第11页，课件共77页，创作于2023年2月牛顿力学的相对性原理经典力学认为质点的质量与运动状态、质点受力与参考系无关，因此在两个惯性参考系中的牛顿运动定律的形式完全相同：在一切惯性系中力学规律都相同（即在一切惯性系中力学定律的数学表达式相同）或牛顿力学规律在伽利略变换下形式不变如：动量守恒定律牛顿力学的相对性原理所有惯性参考系在力学上等价，即不存在任何一个比其它惯性系更特别（优越）的伽利略相对性原理第12页，课件共77页，创作于2023年2月§20-2狭义相对论原理一.电磁理论的相对性讨论1)麦克斯韦方程不服从伽利略变换。因为真空中电磁波的传播速度为光速c，按照伽利略变换，在不同的参考系下光速不同，则麦克斯韦方程会不同。因此电磁学不满足伽利略相对性原理。2)高速运动的粒子.第13页，课件共77页，创作于2023年2月二.“以太”模型当时科学家认为：光波的传播需要一种弹性介质，光速就是光振动的相位相对于介质的传播速度。在真空中也存在这种介质，这种介质叫以太。如果以太存在，地球在以太中运动，地球上的观察者会感受到以太风。光对地球上的观察者的速度（以太为静止参考系）：c为光对以太的速度v为地球相对以太的速度第14页，课件共77页，创作于2023年2月迈克尔逊-莫雷实验第15页，课件共77页，创作于2023年2月（1）没有以太（2）以太和迈克尔逊仪干涉仪一起运动迈克尔逊-莫雷实验的零结果但第二种理解与光行差实验矛盾。

光行差实验结果表明如果有以太，以太并没有被拖动，以太是绝对静止的。导致两种理解：结合迈克耳逊-莫雷实验和光行差实验的结果，得到如下结论：没有以太，电磁规律对所有惯性系等价，真空中的光速在任何惯性参考系下都是c.第16页，课件共77页，创作于2023年2月三.爱因斯坦的狭义相对论原理1.在一切惯性系中，真空中的光速度都具有相同的值c

——光速不变原理2.在一切惯性系中，物理规律都是相同的

------狭义相对性原理狭义：指参考系都是惯性参考系（静止或匀速）第17页，课件共77页，创作于2023年2月牛顿力学时间标度长度标度质量的测量与参考系无关速度与参考系有关(相对性)狭义相对论力学长度、时间、质量与参考系有关光速不变(相对性)Einstein

的相对性理论是Newton理论的发展惯性系一切物理规律宏观低速力学规律第18页，课件共77页，创作于2023年2月§20-3相对论时空观一些概念1.事件：客观发生的事件，不专属于某一个参考系2.同步钟：每一个地方发生的事件必须用当地的时钟来记录事件发生的时间3.时空坐标系：每一个点都有时钟并进行了校准的参考系叫时空坐标系一.同时性的相对性--光速不变原理的直接结果如何判断一个时空坐标系中发生在不同地点的两个事件同时？中点定义法：

ABO第19页，课件共77页，创作于2023年2月当火车上的三点与地面上的三点重合时，在A、B（A、B）同时发生了两个雷击事件。以爱因斯坦火车为例地面参考系在S系中观察，A和B发出的闪光同时到达O点，我们说这两个事件同时。由光速不变原理，在S系中观察，坐在列车中点O的乘客会观察到A发生的雷击事件先发生，B发出的雷击事件后发生，即对S系来说这两个雷击事件不同时。结论：光速不变原理必然导致在相对论情况下同时性的相对性——在一个参考系中的异地同时事件在另一个参考系来测量就不一定同时。爱因斯坦火车第20页，课件共77页，创作于2023年2月二.时间延缓效应1、本征时间（固有时间）：一个惯性系中同一地点先后发生的两个事件的时间间隔，在狭义相对论中叫做本征时间或固有时间。设匀速运动的火车为S

参考系就是从A发光后到A接收到光这两个事件的本征时间或固有时间。第21页，课件共77页，创作于2023年2月2、运动时间间隔---时间延缓设光发出后经时间Δt返回到接收器，则此时接收器随车厢运动前进了距离l到达S系中的x2点，而在光发生反射时，反射镜也前进了l/2的距离到达S系中的x1和x2的中点。因而，在S系看来，光传播的总距离为：以地面为S

参考系第22页，课件共77页，创作于2023年2月由光速不变原理，S系中的光速仍为c，故Δt应满足：解之可得：为了书写简洁，我们常用如下符号简写：第23页，课件共77页，创作于2023年2月所以有：上式表明，光源发光到接收器接收到光束这两个事件的时间间隔在S系中测量的结果与S系不同的。讨论：式中γ一侧的时间间隔必是本征时间，另一侧是膨胀后的时间。时间延缓效应只有当相对运动速度很大时才很明显。从γ的表达式我们可以看到，当v远小于c时，γ≈1。结论：在不同惯性系测量两个事件的时间间隔时，以本征时间为最短，运动时间是本征时间的γ倍，且γ>1。可见运动时间比本征时间长，这叫做狭义相对论的时间膨胀效应。第24页，课件共77页，创作于2023年2月(20.6)：火箭相对于地面以v=0.6c匀速向上飞离地球。在火箭上记录发射后，该火箭向地面发射一导弹，其速度相对于地面为，问地上记录火箭发射后多长时间导弹到达地球？解：以地面为S系，以火箭为S′系，则：为本征时间。为地面上测得的时间，应为运动时间。设火箭发射导弹时，火箭飞行的高度为h，则设导弹从发射到地面的时间为，则所以，地面上记录从火箭发射到导弹到达地面共需要的时间为：vSS′第25页，课件共77页，创作于2023年2月第26页，课件共77页，创作于2023年2月三、长度收缩效应1、本征长度（固有长度）在相对于被测物体静止的参照系中测量的物体长度叫做物体的固有长度或本征长度；而在相对被测物体运动的参照系测量的物体长度叫运动长度。在月台参照系（S系）上看，火车司机驾驶火车经过月台A端点的时间为t1，经过B端点的时间为t2，则月台长度为：这个长度就是月台的本征长度。火车月台A

Bt1和t2在月台参考中不是同一地方测量的，所以并不是两个事件的本征时间。第27页，课件共77页，创作于2023年2月在火车参照系（S系）上看，月台相对于火车以速度v运动。当火车司机驾驶火车经过月台A端点时，火车司机可以记录下时间设为t1

，经过B端点的时间设为t2

，则火车参照系测量的月台长度为：上式表明：火车上的观察者测量的“运动月台”的长度要比地面上的观察者测量“静止月台”的长度（即本征长度）短，这种相对论现象叫做长度收缩效应（尺缩效应）。火车月台A

Bt1和t2在火车参考中是同一地方测量的，所以是两个事件的本征时间。2、运动长度第28页，课件共77页，创作于2023年2月讨论：长度收缩只发生在运动方向，在与运动垂直的方向上没有长度收缩。上式是本征长度与运动长度的关系，即L一定是本征长度，并不是任意两个参照系中测量的物体长度之间的关系。当v远小于c时，γ≈1，本征长度与运动长度是近似相等的，这是与经典时空观的结果一致的。第29页，课件共77页，创作于2023年2月20.14：两只固定长度均为100m的宇宙飞船A、B沿相反方向擦肩而过，位于A前端的宇航员测得B经过他的时间为试问：（1）A、B间的相对速度是多少？（2）在A上测量时，B上一定点从A的前端飞到后端的时间是多少？AB解：（1）以A为S系，B为S′系，设A前端的宇航员测得B经过他的时间为，A前端的宇航员测得B的长度为，AB的相对速度为，则：为运动长度，为本征时间运动长度与本征长度的关系为：为本征长度所以：（2）在A上测量，B上一固定点从A的前端飞到后端的距离为为本征长度第30页，课件共77页，创作于2023年2月§20-4洛伦兹变换

一、洛伦兹坐标变换与洛伦兹坐标差变换设有一个事件P发生（比如一次闪光、一次爆炸等）。在S系中测量的时空坐标为(x,y,z,t)，在S系中测量的时空坐标为(x,y,z,t)。先讨论事件P在两个惯性系中的位置坐标的x(x)分量的关系。在S系中测量，我们显然有如下关系：就是x吗？第31页，课件共77页，创作于2023年2月在S系看,ox就是x，是本征长度；同理，当我们在S系中进行测量时则有：在S系看，ox是运动长度，由长度收缩公式我们有：所以我们有：第32页，课件共77页，创作于2023年2月可以解出：考虑到S系和S系只在x（或x）轴方向有相对运动，在与之垂直的方向上没有长度收缩效应，所以上式可以扩充为：洛伦兹正变换由第33页，课件共77页，创作于2023年2月类似地，我们可以导出：洛伦兹逆变换

由洛伦兹变换可以得到两个事件的时间间隔和空间间隔在两个惯性系之间的变换公式：上两式也叫做洛伦兹坐标差变换

第34页，课件共77页，创作于2023年2月值得注意的是：由上面的洛仑兹变换式我们可以看出，当运动速度v远小于光速时，，而。洛伦兹变换将还原为伽利略变换。速度有极限洛伦兹变换就无意义可见，洛伦兹变换是伽利略变换的推广，伽利略变换是洛伦兹变换的低速极限。第35页，课件共77页，创作于2023年2月地面S火箭S流星事件1事件2第36页，课件共77页，创作于2023年2月由空间间隔变换公式：表示与S系也即与火箭的运动同方向。由于实际上是火箭在追赶流星，造成流星由火箭头部飞向尾端。

得地上测得时间内流星飞过的距离：流星飞过的距离和时间，是同一S系中的测量值，故飞行速度为：地面S火箭S流星

(2)该时间内流星飞过的距离是多少？

(3)流星运动的速度和方向如何？

第37页，课件共77页，创作于2023年2月二、洛伦兹变换与相对论时空观1、同时性的相对性设在S系中测量某两个事件是异地同时事件。即：Δx≠0，而Δt=0。则由洛伦兹差值变换式中的：可得：可见，当，会有，这就是同时性的相对性。注意：（1）同时性的相对性本身也是相对的（2）只有异地事件才有同时性的相对性（3）同时性的相对性只发生在相对运动方向上（4）在低速情况，同时性问题回到经典时空观同时性的相对性的另一种说法：时钟不同步。第38页，课件共77页，创作于2023年2月2、时间膨胀效应设在S系中测量某两个事件，结果为Δx=0，而Δt≠0（Δt是这两个事件的本征时间间隔）。根据洛仑兹差值变换式可得在S系中测量这两个事件的时间间隔为：出现了时间膨胀效应。同理，假设在S系中测量这两个事件，结果为Δx=0，而Δt≠0（Δt是这两个事件的本征时间间隔），则根据差值变换式可得在S系中测量这两个事件的时间间隔为：同样出现了时间膨胀效应。时间膨胀本身也是相对的第39页，课件共77页，创作于2023年2月注意：（1）在时间膨胀公式中，一侧的时间间隔一定是本征时间，另一侧为膨胀时间。并不是任意两个惯性系中的时间间隔都满足上述关系。（2）一个过程的本征时间只有一个，而运动时间却有多个。如粒子的寿命问题，只有在相对于粒子静止的参考系测得的粒子的生存时间才是本征时间。（3）因为>0，所以在时间膨胀效应中，时间会膨胀，但不会颠倒。(相对论支持因果律)（4）在低速情况，1，时间膨胀效应消失，回到经典时空观。时间膨胀效应又称为时钟延缓效应。第40页，课件共77页，创作于2023年2月3、长度收缩效应上式表明，运动细棒长度是收缩的。如果假设平行于x轴的细棒相对于S系是静止的，则在S中测量棒的两个端点的坐标差就是棒的本征长度。当我们在S系中同时测量棒的两端时，我们有：同理，如果假设细棒相对于S系是静止的，就是本征长度。当我们在S系中测量棒的长度时，我们有：可见，长度收缩效应本身也是相对的。在某个参考系同时测量物体的两端，得到的坐标差才是在该参考系测得的物体长度。第41页，课件共77页，创作于2023年2月注意：（1）在长度收缩公式中，一侧的长度一定是本征长度，另一侧为运动长度。并不是任意两个惯性系中的长度都满足上述关系。（2）因>0，所以运动长度会比本征长度短，但不会反转，如箭头。（3）本征长度只有一个，但运动长度有多个。（4）长度收缩只发生在运动方向上。（5）在低速情况，1，长度收缩效应消失，回到经典时空观。第42页，课件共77页，创作于2023年2月三、时空的运动相关性和对应原理时空的运动相关性：时间和空间都是与运动相关的；时间和空间是相互联系的。对应原理：如果一个新理论是由一个旧理论发展而来的，则它首先应该在应用条件与旧理论相同时能回复成旧理论，这就叫对应原理。第43页，课件共77页，创作于2023年2月四、相对论速度变换光速不变由洛仑兹的坐标差变换可得：上式的两端取极限并利用速度分量的定义，可得：例如：定义：S系中的速度分量：S′系中的速度分量：第44页，课件共77页，创作于2023年2月类似推导可得另外两个速度分量。它们可以合并写为：相对论速度变换公式相对论速度变换的逆变公式第45页，课件共77页，创作于2023年2月讨论：在洛仑兹速度变换下，光速是不变的。在S

系中，一束光沿x轴传播，即：由相对论速度变换式可得S系中的光速：在S系中，一束光沿y

轴传播，即：由相对论速度变换式可得：沿不同方向传播的光速不变在不同参考系下光速不变第46页，课件共77页，创作于2023年2月例1：设想一飞船以0.80c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞船上沿速度方向发射一物体，物体相对飞船速度为0.90c

。问：从地面上看，物体速度多大？解：选飞船参考系为系地面参考系为系第47页，课件共77页，创作于2023年2月例2：从地面上沿相反方向发射两个飞船，其中甲飞船的速度为0.8c,另一个乙飞船速度为-0.6c.问乙飞船上观察者测量甲飞船上的米尺的长度为多少?解:设地面为S系,乙飞船为S’系,则根据已知条件可得:则由洛仑兹速度变换,可得甲飞船相对于乙飞船的速度为:由长度收缩公式,可得:极端情况:从地面上看两束光以速度c沿相反方向传播，则一束光相对于另一束的速度仍为c。第48页，课件共77页，创作于2023年2月

§20-6相对论动力学基础高速运动时动力学概念如何？基本出发点：基本规律在洛仑兹变换下形式不变；低速时回到牛顿力学

第49页，课件共77页，创作于2023年2月一.相对论动力学方程、质速关系现代高能物理实验表明，在高速运动领域动量守恒定律仍然成立。爱因斯坦在导出相对论动力学时也是将满足动量守恒定律作为新理论的一个基本假设。在牛顿力学中，质点的动量：

p=mv

牛顿力学认为：上式中的质点质量m是与其运动速率无关的恒量。然而，要使动量守恒定律满足相对论时空观的要求，则必须认为物体质量和自身的速率有关。第50页，课件共77页，创作于2023年2月设在S´系中有一粒子，静止于原点O´点处，在某一时刻此粒子分裂为完全相同的两半A和B，分别沿x´轴的正向和负向运动。根据动量守恒定律，在S´系看来这两半的速率应该相等，我们都以u表示。设有另一个参照系S，以速率u沿x´轴负向运动。在此参照系中，A将是静止的，而B是运动的。我们以mA和mB分别表示二者在S系测量的质量。第51页，课件共77页，创作于2023年2月方向在x轴正向。根据相对论速度变换，相对于S´系速度为u的B，在S系中的速度大小为：在S系观察，粒子在分裂前的速度大小为u，方向也在x

轴正向。根据动量守恒，我们有：m是S系测量粒子在分裂前的质量第52页，课件共77页，创作于2023年2月分裂前后，质量应该守恒，即：上面的动量守恒式可写为：如果认为质量与运动速率无关，即：上面的等式显然不成立。为了使动量守恒在任何惯性系中都成立，并保持动量的数学表达式不变并满足相对论要求，物体质量就不能认为与运动无关。由上式可以解得:第53页，课件共77页，创作于2023年2月利用：可得:代入刚才得到的：假设A、B静止时质量等于m0，叫做它们的静止质量（或本征质量）。这里m叫做物体的相对论质量（或动质量），上式也叫做相对论质（量）速（度）关系。第54页，课件共77页，创作于2023年2月若m0不为零，当v=c时，m将是无穷大；当v大于c时，m将是一个虚数。在这两种情况下，m都是没有物理意义。这也说明，真空光速c是一切物体运动速度的极限。若某种物质在真空中运动速度恒为c，则该物质的静止质量m0必然恒为零。这即所谓的“场物质”。讨论：在低速时，显然有m≈m0。此时，完全可以认为物体质量与运动速度无关，都等于其静止质量。牛顿力学就是认为质量与运动无关。这一个特点再次让我们看到了，相对论动力学在低速非相对论极限下也将回复到经典力学的情况。第55页，课件共77页，创作于2023年2月相对论动力学方程：在相对论中，动量的形式与经典理论没有区别，为：不同的地方在于m是动质量相对论动量在高速运动的情况下仍然遵从动量守恒.相对论动量第56页，课件共77页，创作于2023年2月例题1、一立方体形物体静止时的质量密度为ρ0，当该物体以速度v沿其一边长方向运动时，质量密度为多少？v解：设物体静质量为m0，边长为l，则有：当该物体以速度v运动时，由于长度收缩和质量随速度的变化则有：第57页，课件共77页，创作于2023年2月二、相对论能量1、相对论动能公式设有一个质点静质量为m0，在合力F作用下速率由0增大到v，则合力作功与速率v的关系为：第58页，课件共77页，创作于2023年2月所以代入功的表达式：其中，m0为质点静止时的本征质量，m为质点速度为v时的动质量。我们有：第59页，课件共77页，创作于2023年2月这就是相对论动能公式。由于上式中的A是合力作的总功，根据动能定理，我们可以得到，质点速度为v时所具有的动能为：上式显然与牛顿力学中的动能公式不同。但是，我们可以发现当时有：这时又回到了牛顿力学的动能公式。可得：第60页，课件共77页，创作于2023年2月2、相对论能量和静能这个动能和静能之和，爱因斯坦称之为物体的能量（总能量或运动能量），用E表示。这就是著名的爱因斯坦质能关系。我们发现等号右端两项都具有能量的量纲。对此，爱因斯坦提出了一个独特的解释。他把与物体静止状态相对应的称为物体的静止能量，用E0表示，简称为静能（或固有能量、本征能量）。于是可得：由相对论动能公式：质能关系阐明了能量和质量的普遍关系，揭示了质量与能量不可分割的内在联系。它是爱因斯坦的重大发现之一，是当代核能利用的理论基础。第61页，课件共77页，创作于2023年2月例题2、一个电子通过的电压加速，求出电子的因子的值、动量和速率。由动能公式：解得：解：电子通过的电压加速获得的动能为：从而可解得速率：动量：第62页，课件共77页，创作于2023年2月三、相对论能量动量关系由质速关系并利用质能关系和动量定义，可得：上式即是相对论能量动量关系。第63页，课件共77页，创作于2023年2月四、质量亏损与核能利用1、结合能实验发现，当一个动能近似为零的自由电子和一个动能近似为零的质子结合成一个氢原子时就会以发光的形式释放出13.6eV的能量。这个能量叫做氢原子的结合能。定义：任何两个或多个粒子结合成一种新物质时释放的能量称为结合能。同样地，当一个动能近似为零的中子和一个动能近似为零的质子结合成一个氘原子核时也会以发光的形式释放出2.224MeV的能量。这个能量叫做氘原子核的结合能。第64页，课件共77页，创作于2023年2月两个或多个粒子结合成一种新物质时释放能量就意味着在结合成新物质的过程前后系统总质量减少。这种形式的质量减少也叫做“质量亏损”。结合能就是通过质能关系与质量亏损一一对应的。即2、质量亏损根据相对论质能关系，能量和质量是相关的。即如果能量发生变化，质量也要跟着发生变化。即第65页，课件共77页，创作于2023年2月3、核能从前面可以看到，氢原子的结合能远小于氘核的结合能，这是因为电子与质子结合成氢原子是电磁相互作用，结合不够紧密，而质子与中子结合成氘核是强相互作用的核力，结合紧密。因此，结合能的大小不仅反映了相互作用的强弱，也反映了粒子结合的紧密程度。由一些较轻的原子核结合成较重的原子核时，有很大的结合能释放，这称为核聚变；由一些较重的原子核分裂成较轻的原子核时，也有很大的结合能释放，这称为核裂变。例如：实验测量可得质子、中子和氘核各自的静质量分别为：1.007825u，1.008665u，2.014102u。显然，结合成氘核前质子和中子的质量总和比结合成的氘核质量大，即发生了“质量亏损”。计算可得上述核反应中的质量亏损为：于是可得结合能：第66页，课件共77页，创作于2023年2月例题3、在氘氚热核反应：各个粒子的质量分别为：求核反应所释放的能量。第67页，课件共77页，创作于2023年2月解：先计算质量亏损：所释放的能量为：第68页，课件共77页，创作于2023年2月小结爱因斯坦的狭义相对论原理

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光速不变原理

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狭义相对性原理同时性的相对性时间延缓效应长度收缩效应第69页，课件共77页，创作于2023年2月洛伦兹变换

第70页，课件共77页，创作于2023年2月相对论速度变换公式第71页，课件共77页，创作于2023年2月爱因斯坦质能关系：结合能：相对论质量：相对论能量动量关系：

相对论动能公式：第72页，课件共77页，创作于2023年2月广义相对论广义相对论的两个基本原理是：一，等效原理：引力与惯性力等效；二，广义相对性原理：所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。广义相对论的实验检验1、水星近日点的进动1859年，天文学家勒维利埃（LeVerrier）发现水星近日点进动的观测值，比根据牛顿定律计算的理论值每百年快38角秒。1882年，纽康姆（S.Newcomb）经过重新计算，得出水星近日点的多余进动值为每百年43角秒。1915年，爱因斯坦根据广义相对论