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文档简介

1、1,第 十 章 波 动,MECHANICAL WAVES,相 对 论,第 十 四 章,14-4 狭义相对论的时空观,2,本节内容概要,本节教学要求,理解狭义相对论中同时性的相对性、长度收缩和时间延缓的概念，并能正确应用公式进行计算 了解牛顿力学的时空观和狭义相对论的时空观的差异。,同时的相对性 长度的收缩 时间的延缓,3,一 同时的相对性,事件 1 :车厢后壁接收器接收到光信号。 事件 2 :车厢前壁接收器接收到光信号。,4,S 系 ( 地面参考系 ),讨论：S系中x1、x2两处发生两事件，时间间隔为 。问 S系中这两事件发生的时间间隔是多少？,5,系 (车厢参考系 ),14-3-7,6,讨论

2、,-不同时，不同地,-不同时，不同地,2,同地不同时,1,同时不同地,S系,S系,(P296 14-8、P297 14-2),7,-同时同地,-不同时，不同地,讨论,S系,S系,8,5 事件的因果关系不会颠倒(P296 14-11),回到牛顿力学,讨论,9,结论 同时性具有相对意义,沿两个惯性系运动方向，不同地点发生的两个事件，在其中一个惯性系中是同时的，在另一惯性系中观察则不同时，所以同时具有相对意义；只有在同一地点，同一时刻发生的两个事件，在其他惯性系中观察也是同时的。,10,长度的测量和同时性概念密切相关。,二 长度的收缩(动尺变短),棒沿 轴对 系静止放置,在系中同时测得两端坐标,11

3、,棒的固有长度：,固有长度：物体相对静止时所测得的长度 。（最长）,讨论：在S系中测得棒有多长?,12,S系： t 同时测得，x1、x2,13,结论 长度具有相对意义。,讨论,1 长度收缩：ll0,V,2 如将物体固定于 系,由 系测量,同样出现长度收缩现象。（P296 14-7,14-9）,物体在运动方向上长度收缩。,14,三 时间的延缓(动钟变慢),15,发射光信号,接受光信号,系同一地点 B 发生两事件：,16,在 S 系中观测两事件,17,固有时间 ：同一地点发生的两事件的时间间隔 。,时间延缓 ：运动的钟走得慢 。,18,讨论,有两只对准的钟，一只留在地面上，另一只带到以速率v飞行着的飞船上，则（ ）。,A、飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟慢； B、地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟慢； C、飞船上的人觉得自己的钟比原来走慢了； D、地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟快。,D,19,3 时， 。,1 时间延缓是一种相对效应 。,2 时间的流逝不是绝对的，运动将改变时间的进程。（例如新陈代谢、放射性的衰变、寿命等 ）（P296 14-10,12）,结论 时间具有相对意义,20,狭义相对论的时空观： (1) 时空关系的相对性； (2) 时空不可分割； (3) c 是建立时空变换的纽带。,END

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