大学物理 CH5 相对论.pdf

第五章第五章 相对论相对论 第五章第五章 相对论相对论 第五章第五章 相对论相对论 第五章第五章 相对论相对论 Albert Einstein （（1879 — 1955）） （（ ）） 知识知识，百科全书可以代替，百科全书可以代替，可是，可是，思，思 知识知识，，百科全书可以代替百科全书可以代替，，可是可是，，思思 考出的新思路考出的新思路、新方法却是任何东西也替、新方法却是任何东西也替 考出的新思路考出的新思路、、新方法却是任何东西也替新方法却是任何东西也替 代不了的代不了的 。。 代不了的代不了的 。。 ——川上正光川上正光 川上正光川上正光 本本 章章 要要 求求 本本 章章 要要 求求 本本 章章 要要 求求 本本 章章 要要 求求 了解牛顿力学的时空观和伽利略变换了解牛顿力学的时空观和伽利略变换。。 了解牛顿力学的时空观和伽利略变换了解牛顿力学的时空观和伽利略变换。。 了解狭义相对论的两条基本原理及洛仑兹变换了解狭义相对论的两条基本原理及洛仑兹变换。。 了解狭义相对论的两条基本原理及洛仑兹变换了解狭义相对论的两条基本原理及洛仑兹变换。。 掌握狭义相对论中同时的相对性掌握狭义相对论中同时的相对性，以及长度收缩和时，以及长度收缩和时 掌握狭义相对论中同时的相对性掌握狭义相对论中同时的相对性，，以及长度收缩和时以及长度收缩和时 间延缓的概念间延缓的概念。。 间延缓的概念间延缓的概念。。 掌握狭义相对论中质量掌握狭义相对论中质量、动量、动量、动能、动能、能量的概念、能量的概念，， 掌握狭义相对论中质量掌握狭义相对论中质量、、动量动量、、动能动能、、能量的概念能量的概念，， 以及质量与能量间的关系以及质量与能量间的关系 以及质量与能量间的关系以及质量与能量间的关系 第一节第一节 牛顿的时空观和伽利略变换牛顿的时空观和伽利略变换 第一节第一节 牛顿的时空观和伽利略变换牛顿的时空观和伽利略变换 一、一、伽利略相对性原理伽利略相对性原理 (principle of relativity) 一一、、伽利略相对性原理伽利略相对性原理 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》》 《《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》》 * 对于描述力学规律而言对于描述力学规律而言，一切惯性系都是平权的，一切惯性系都是平权的、、 对于描述力学规律而言对于描述力学规律而言，，一切惯性系都是平权的一切惯性系都是平权的、、 等价的等价的。。 等价的等价的。。 * 在某个惯性系中所做的任何力学实验在某个惯性系中所做的任何力学实验，都不能判断，都不能判断 在某个惯性系中所做的任何力学实验在某个惯性系中所做的任何力学实验，，都不能判断都不能判断 这个惯性系相对于其它惯性系在做怎样的运动这个惯性系相对于其它惯性系在做怎样的运动 。。 这个惯性系相对于其它惯性系在做怎样的运动这个惯性系相对于其它惯性系在做怎样的运动 。。 二、二、伽利略变换伽利略变换(Galilean transformation) 二二、、伽利略变换伽利略变换 在牛顿力学中在牛顿力学中，把两个在不同惯性系中所测得的空间量，把两个在不同惯性系中所测得的空间量 在牛顿力学中在牛顿力学中，，把两个在不同惯性系中所测得的空间量把两个在不同惯性系中所测得的空间量 值和时间量值之间的变换称为伽利略变换值和时间量值之间的变换称为伽利略变换 。。 值和时间量值之间的变换称为伽利略变换值和时间量值之间