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文档简介

1、第十四章第二讲,本章共3讲,第六篇 相对论 第十四章 相对论,一、同时的相对性,由洛仑兹变换来分析同时性的相对性,事件1,事件2,两事件 同时发生,？,14.4 狭义相对论的时空观,分别放置信号接收器,放置光信号发生器,事件1、事件2 不同时发生,事件1先发生,处闪光,光速也为,系中的观察者又如何看呢？,随,运动,迎着光,比 早接收到光,事件1,接收到闪光,事件2,接收到闪光,爱因斯坦火车,例1：在惯性系S中，观察到两个事件同时发生在x轴上，其间距是1m，而在S系中观察这两事件之间的距离是2m。试求：S系中这两事件的时间间隔。,解：S系中t=0， x=1m 。,二.长度的相对性,原长,棒相对观

2、察者静止时测得的它的长度（也称静长或固有长度）。,棒静止在S系中,S系测得棒的长度值是什么呢？,长度测量的定义： 对物体两端坐标的同时测量， 两端坐标之差就是物体长度。,运动长度（测量长度）,长度收缩,事件1：测棒的左端 事件2：测棒的右端,由洛仑兹变换,物体的长度沿运动方向收缩,1、相对效应,讨论,在S中的观察者,在S中的观察者,2、 在低速下 伽利略变换,例2、原长为10m的飞船以u3103m/s的速率相对于地面匀速飞行时，从地面上测量，它的长度是多少？,解：,差别很难测出。,例3：一根直杆在S系中，其静止长度为l，与x轴的夹角为。试求：在S系中的长度和它与x轴的夹角。两惯性系相对运动速度

3、为u。,解：,（寿命）,在S系中观察者测量花的寿命是多少？,在S系中观察者总觉得相对于自己运动的 系的钟较自己的钟走得慢。,结论：对本惯性系做相对运动的钟 （或事物经历的过程）变慢。,在 系中观察者总觉得相对于自己 运动的S系的钟较自己的钟走得慢。,双生子效应,由因果律联系的两事件的时序是否会颠倒？,四、因果关系,时序: 两个事件发生的时间顺序。,在S中:是否能发生先鸟死，后开枪？,在S中：先开枪，后鸟死,例4、一飞船以3103m/s的速率相对与地面匀速飞行。飞船上的钟走了10s,地面上的钟经过了多少时间？,解：,飞船的时间膨胀效应实际上很难测出,在火车参照系S中，隧道长度缩短。但隧道的B端与火车b端相遇这一事件与隧道A 端发生闪电的事件不是同时的，而是B 端先与b端相遇，而后A处发生闪电，当A 端发生闪电时，火车的a端已进入隧道内，所以闪电仍不能击中a 端。,隧道B端与火车b端相遇这一事件与A端发生闪电事件的时间差t 为,隧道B端与火车b端相遇时，火车露在隧道外面的长度为,S,S,例6、S系中的观察者有一根米尺固定在x轴上，其两端各装一手枪。在S系中的x轴上固定另一根长尺，当后者从前者旁边经过时，S系中的观

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