文档介绍：一、经典的相对性原理
1、惯性系:
牛顿运动定律成立的参考系
相对于一个惯性参考系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系
2、伽利略相对性原理
力学规律在任何惯性系中都是相同的
还可表述为:在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性系做匀速直线运动;或者说,任何惯性系都是平权的。
这一结论还特别为后来的很多精确的实验所证实,最著名的是1887年迈克尔逊和莫雷所做的实验。它们都明确无误地证明光速的测量结果与光源和测量者的相对运动无关,亦即与参照系无关。
可见光和电磁波的运动不服从伽利略相对原理.
任何参照系中测得的光在真空的速率都应该是一样的.
二、相对性原理与电磁规律发生矛盾
三狭义相对论的两个基本假设
1、狭义相对性原理
在不同的惯性参考系,一切物理规律都是相同的
2、光速不变原理
真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的,光速与光源、观察者间的相对运动没有关系。
就是在看来如此简单且最一般的两个假设的基础上爱因斯坦建立了一套完整的理论——狭义相对论
3对两个基本原理的正确理解
①自然规律不仅包括力学规律,还包括电磁学规律等其他所有的物理学规律;
②强调真空中的光速不变指大小既不依赖于光源或观察者的运动,也不依赖于光的传播方向
③几十年来科学家采用各种先进的物理技术测量光速,结果都不违背光速不变原理。
一、“同时”的相对性
车厢上的人和地面上的人看到车厢中间灯光到达前后车厢的先后是不一样的.
车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁
站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁
结论:
1、对于运动的火车上同时发生的两个事件,对于地面就不是同时的
关键:在各个参考系中光速都为c
2、地面上同时发生的两个事件,对于运动的火车也不是同时的
关键:相对运动
课本P108 思考与讨论
二、长度的相对性
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车上的人看到的车厢的长度:
车外的人看到的车厢的长度:
结论
一条沿自身长度方向运动的杆,
其长度总比杆静止时的长度小
斐克小伙剑术精,
出刺迅捷如流星,
由于空间收缩性,
长剑变成小铁钉.
高速运行的列车上,由车厢底部发出的闪光,对于车上的人来说,闪光是在竖直方向反射的,而车厢外的人认为被接收的反射光是沿斜线传播的.
由光速不变原理便得到不同的时间间隔
三、时间间隔的相对性
对于车厢内的人:
对于车厢外的人:
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