文档介绍：狭义相对论的时空观
一、“同时性”的相对性
二、时间延缓
三、长度收缩
一、“同时性”的相对性
v
乙
同时接受到前后灯信号,两灯同时亮
灯同时亮,火车运动使之首先接受到前灯信号
甲接受的信号
乙接受的信号
甲乙接受的信号
甲
1. 地面观测者观测
地面
v
先接到前灯信号,所以前灯先亮
地面的运动抵消了发光的时间差,使之同时
接受到前后灯信号
乙
甲
甲接受的信号
乙接受的信号
2. 车上观测者观测
火车
v
两个异地事件,在一个惯性系中是同时的,在另一个惯性系中观察,则总是前面的事件先发生。
总结
同时接受两灯信号
两灯同时亮
先接到前灯信号前灯先亮
u
——运动时钟变慢
二、时间延缓
h
车上测者测量
ut
h
u
——运动时钟变慢
二、时间延缓
l
同地事件时间间隔——原时t最短。
在火车上,信号的发出和接收属同地事件,测得时间间隔称为原时。
地面系
火车系
h
一对事件,在不同的惯性系中,时间间隔不同;
当u << c 时,
孪生子效应
讨论

- 介子是不稳定粒子。从粒子产生到衰变所经历的时间称为粒子寿命。测得静止- 介子的平均寿命o = 2  10-8 s。某加速器产生的- 介子以速率 u = c 相对实验室运动。
求
- 介子衰变前在实验室中通过的平均距离。
分析以粒子产生、衰变为两个事件
u
A
B
粒子系 S′:静止寿命
地面系S:寿命
两事件发生在同一地点,0 为原时
三、长度收缩
u
乙
甲
乙
车的长度= 车走过的路程
= 火车速度u 时间
地面系
开始计时
经历了
经历了
开始计时
时间
0 时间
车的长度= 地面走过的路程
= 地面速度u 时间 0
火车系
静止长度
(原长)
车的路程