第五章 狭义相对论基础 special relativity讲解材料.ppt

爱因斯坦: Einstein 现代时空的创始人;1879年，出生于德国小镇乌尔姆 1896年-1900年，求学于瑞士苏黎士工业大学，毕业后在专利局工作 1905年，在一个月内在德国最有声望的杂志《物理学年鉴》上发表四篇论文： 1、通过溶液的扩散和内摩擦测定原子的大小 2、悬浮微粒的布朗运动 3、光电效应 4、论运动物体的电动力学 1916年，发表《广义相对论和引力理论》 1955年，逝世于美国普林斯顿;第五章 狭义相对论基础 special relativity;在两个惯性系中观察同一事件;速度变换与加速度变换;二.牛顿的相对性原理 （Newton Principle of relativity）;5.2 爱因斯坦相对性原理和光速不变;超新星爆发形成的膨胀星云，抛射物向四面八方运动;迈克尔逊-莫雷实验的零结果;伽利略速度变换在电磁现象中的问题;二、爱因斯坦的狭义相对论基本假设;一.事件的时空坐标（x,y,z,t) 二.同时性的相对性relativity of simultaneity;三、时间延缓;相对论因子;例1 一飞船以0.8C 相对地面匀速飞行, 飞船上的钟走了5秒, 用地面上的钟测量, 经过多少时间?;四、长度收缩 length contraction;因此：;例5 跑道长100m, 一飞船以0.6C 沿跑道方向飞行, 从飞船上 测量, 跑道的长度是多少?; y′;将 代入 可得：;将 代入 可得：;正变换;两事件的时间间隔;两事件同时发生;3、由洛仑兹变换看时间延缓;例4.北京和上海直线距离1000km，在某一时刻从两地同时各开出一列火车。现有一飞船沿从北京到上海的方向在高空掠过，速率恒为u=9km/s。求宇航员测得的两列火车开出的时间间隔，哪一列先开出。;例5.列车静止时的长度为L，列车以速度u沿x轴匀速运动，当列车上的中点O’与地面上的点O重合时，在O（即O’）位置有一光源发出闪光，试求地面坐标系观测到的列车首尾两端的接收器接到闪光的时间差。;例6. 在惯性S系中，有两个事件同时发生在x轴上相距1000米的两点，而在另一惯性S’系（沿x 轴方向相对于S系运动）中测得这两个事件发生的地点相距2000米，求在S’系中测得这两个事件的时间间隔？哪个事件先发生？;(1)代入(2);5.4 相对论动力学基础 ;一、 相对论速度变换;逆变换;例7.在???面上测得两个飞船分别以＋0.9c和－0.9c的速度向相反方向飞行。求一个飞船相对于另一个飞船的速度为多大？;?;二、相对论质量;对于静止于S系的观测者，S系下动量守恒;静止质量;问题：质点初态为静止，在外力作用下速率增加到v，此刻动能为多少？;与经典动能形式完全不同;静止时的能量;相对论能量守恒;例8. 在一种热核反应中;例9.在参考系S中，有两个静质量都是m0的粒子A和B，分别以速度 运动，相撞后合在一起为一个静质量为M0的粒子，求M0。;两边平方得;狭义相对论基本公式