狭义相对论地基本原理.ppt

* 12.1 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换 12.1.2 伽利略变换 经典的时空观 12.1.1 相对论的意义 12.1.3 狭义相对论的基本假设 12.1.4 洛伦兹变换 12.1.1 相对论的意义 1. 经典力学和相对论力学 经典力学: 相对论力学: 十九世纪末二十世纪初以前的力学称之．它的应用范围为低速；认为质量是不随速率变化的常量． 二十世纪以后的力学称之．它的应用范围为高速（接近光速）；认为质量随速率而变化． 经典力学和相对论力学的关系: 当物体的运动速度远远低于光速时，相对论力学过渡到经典力学．经典力学是相对论力学的一种特例或近似． 2. 狭义相对论和广义相对论 狭义相对论是关于高速情况下的时空观理论； 广义相对论是关于引力和时空结构的理论． 狭义相对论适用于一切惯性参考系，而广义相对论适用于一切参考系． 3. 相对论和时空观 经典力学是建立在绝对时空观的基之上； 狭义相对论是建立在相对时空观的基础之上； 广义相对论是建立在时空弯曲观的基础之上． 12.1.2 伽利略变换 经典的时空观 设K坐标系静止， 坐标系相对于K坐标系 以速度 沿x轴正向运动，并以 和 两原点重合的时刻作为两坐标系共同的计时起点，y轴和 轴、 轴和 轴互相平行． 伽利略坐标变换 伽利略速度变换 正变换 逆变换 正变换 逆变换 经典的时空观 1．时间和空间是独立存在； 2．同时是绝对的； 3．时间间隔是绝对不变量； 4．空间间隔是绝对不变量． 12.1.3 狭义相对论的基本假设 物理定律在所有惯性系中都是同形的，因此各个惯性系中都是等价的，不存在特殊的绝对惯性系． 1. 相对性原理 或：物理定律在所有惯性系中具有数学形式不变性，即协变性． 所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值c ． 2. 光速不变原理 *