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文档简介
本章小结与习题课一、相对论两个基本原理1.相对性原理1.相对性原理所有惯性参照系中物理规律都是相同的。2.光速不变原理2.光速不变原理在所有惯性系中，光在真空中的速率相同，与惯性系之间的相对运动无关，也与光源、观察者的运动无关。二、洛仑兹坐标变换x'+vt'1
-(v
/
c)2x
=S系y
=
y'=
't
=
t'+vx'
/
c21
-(v
/
c)2x
-
vt1
-(v
/
c)2x'
=S'系y'
='
=1
-(v
/
c)2t
-
vx
/
c2t'
=Dt
=
g(Dt'+vDx'
/
c2
)Dt'
=
g(Dt
-
vDx
/
c2
)空间、时间间隔Dx
=
g(Dx'+vDt'
)Dx'
=
g(Dx
-
vDt)三、相对论效应2.长度收缩2.长度收缩3.时钟延缓3.时钟延缓l
=
l
1
-(v
/
c)201.同时概念的相对性1.同时概念的相对性①.在S’系中不同地点同时发生的两事件，在S
系中这两个事件不是同时发生的。②.在S’系中相同地点同时发生的两事件，在S
系中这两个事件是同时发生的。Dt
=
gDt0四、质速、质能、动量能量关系m01
-(v
/
c)2m
=1.质速关系1.质速关系2.质能关系2.质能关系0kE
=
mc2
=
E
+
m
c2=
Ek
+
E00=
gm
c23.动量能量关系3.动量能量关系0E2
=
E2
+
P
2c2习题1：设有S
和S’系，它们的坐标原点在t=0、t’=0
时重合。有一事件在S’系中发生在x’=60m、y’=0、z’=0、t’=8.0·10-8s，若S’系相对于S系以v=3c/5沿xx’轴运动，问该事件在S
系中的时空坐标各为多少？解：由洛仑兹变换x'+vt'1
-(v
/
c)2x
==60
+
0.6
·3
·108
·
8
·10-81
-(0.6c
/
c)2=
93(m)t'+vx'
/
c2t
=1
-(0.6c
/
c)2=1
-(v
/
c)28
·10-8
+
0.6
·
60
/
3
·108=
2.15
·10-7
s习题2：一个在实验室中以0.6c运动的粒子，飞行3m后衰变。问：①.实验室测得这粒子寿命是多少？②.一个与粒子一起运动的观察者测得粒子寿命为多少？=1.67
·10-8
s3v
0.6c解：实验室中
Dt
=
s
=Dt
=
Dt
/
g
=
Dt
1
-(v
/
c)201
-(0.6c
/
c)2=1.67
·=1.36
·10-8
s以粒子作参照系Dt0,
Dt
=
gDt0习题3：一被加速器加速的电子，其能量为
3.0·109eV，求：①.电子的质量是其静止质量的多少倍。②.电子速率。解：①.E-27=
5.33
·10
kg(3
·108
)2me
=
c2
=3
·109
·1.6
·10-19e0m
=
9.1
·10-31
kge0 e
=m
9.1
·10-31m
5.33
·10-273=
5.85
·10②.电子速率m01
-(v
/
c)2m
=由
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