5-4狭义相对论地时空观.ppt

§5-4 狭义相对论的时空观 1.同时的相对性 在牛顿力学中，时间是绝对的。两事件在惯性系 S 中观察是同时发生的，那么在另一惯性系S’中观察也是同时发生的。 狭义相对论则认为：这两个事件在惯性系S中观察是同时的，而在惯性系S’观察就不会再是同时的了。这就是狭义相对论的同时相对性。 以上说明同时性是相对的。 则 设在惯性系 中，不同地点 和 同时发生两个事件，即： 同时的相对性 注意： a. 发生在同一地点的两个事件，同时性是绝对的， 只有对发生在不同地点的事件同时性才是相对的。 b.只有对没有因果关系的各个事件之间，先后次序 才有可能颠倒。 c.在低速运动的情况下， 时得 。 同时的相对性 2. 长度缩短 利用洛仑兹变换式有： 在 系观察者同时测棒两端的坐标，棒长为两坐标的差。即 在 S 系中的观测者认为棒相对 S 系运动，测得长度应该为 长度缩短 结论： 从对物体有相对速度的参考系中所测得的沿速度方向的物体长度，总比与物体相对静止的参考系中测得的长度为短。 说明： 相对论“尺缩效应”是相对论的时空属性，和平常看到远处物体变小是两回事。 长度缩短 由于 S’以一定的速度运动。根据洛仑兹变换式有： 同长度不是绝对的一样，时间也不是绝对的。设在S’系中一固定坐标处有一只静止的钟，记录在该处前后发生的两个事件，两事件的时间间隔为： 而有 S 系中的钟所记录两时间的时间间隔为： 3.时间的膨胀 时间的膨胀 说明： （1）运动时钟的变慢完全是相对论的时空效应， 与钟的具体结构和其他外界因素无关。 （2）运动时钟变慢在粒子物理学中有大量的 实验证明。 时间的膨胀