1 / 32
文档名称:

爱因斯坦相对论.docx

格式:docx   大小:80KB   页数:32页
下载后只包含 1 个 DOCX 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

爱因斯坦相对论.docx

上传人:suijiazhuang2 2022/5/15 文件大小:80 KB

下载得到文件列表

爱因斯坦相对论.docx

相关文档

文档介绍

文档介绍:: .
论动体的电动力学
大家知道,麦克斯韦电动力学象现在通常为人们所理解的
那样一一应用到运动的物体个关系是普遍有效的:
1 .如果在B处的钟同在A处的钟同步,那么在A处的钟也就同B处的钟同步。
2 .如果在A处的钟既同B处的钟,又同C处的钟同步的,那么,B处同C处的两只钟也是相互同步的。
这样,我们借助于某些(假想的)物理经验,对于静止在不同地方的各只钟,规定了什么叫做它们是同步的,从而显然也就获得了“同时”和“时间”的定义。一个事件的“时间”,就是在这事件发生地点静止的一只钟同该事件同时的一种指示,而这只钟是同某一只特定的静止的钟同步的,而且对于一切的时间测定,也都是同这只特定的钟同步的。
根据经验,我们还把下列量值2AB
ct'AtA当作一个普适常数(光在空虚空间中的速度)。
要点是,我们用静止在静止坐标系中的钟来定义时间,由于它
从属于静止的坐标系,我们把这样定义的时间叫做“静系时间”。
江关于长度和附间的相对性
下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义,如下。
1 .物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。
,任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。由此,得光速理当时间间隔
这里的“时间间隔”,是依照§1中所定义的意义来理解的。
设有一静止的刚性杆;用一根也是静止的量杆量得它的长度是
,然后使这根杆沿着X轴向x增加的方向作匀速的平行移动(速度是v)。我们现在来考查这根运动着的杆的长度,并且设想它的长度是由下面两种操作来确定的:
a)观察者同前面所给的量杆以及那根要量度的杆一道运动,并且直接用量杆同杆相叠合来量出杆的长度,正象要量的杆、观察者和量杆都处于静止时一样。
b)观察者借助于一些安置在静系中的、并且根据§1作同步运行的静止的钟,在某一特定时刻t,求出那根要量的杆的始末两端处于静系中的哪两个点上。用那根已经使用过的在这种情况下是静止的量杆所量得的这两点之间的距离,也是一种长度,我们可以称它为“杆的长度”。
由操作a)求得的长度,我们可称之为“动系中杆的长度”。
根据相对性原理,它必定等于静止杆的长度l。
由操作b)求得的长度,我们可称之为“静系中(运动着的)杆的长度”。这种长度我们要根据我们的两条原理来加以确定,并且将会发现,它是不同于l的。
通常所用的运动学心照不宣地假定了:用上远这两种操作所测得的长度彼此是完全相等的,或者换句话说,一个运动着的刚体,于时期t,在几何学关系上完全可以用静止在一定位置上的同一物体来代替。
此外,我们设想,在杆的两端(A和B),都放着一只同静系的钟同步了的钟,也就是说,这些钟在任何瞬间所报的时刻,都同它们所在地方的“静系时间”相一致;因此,这些钟也是“在静系中同步的”。
我们进一步设想,在每一只钟那里都有一位运动着的观察者同它在一起,而且他们把§1中确立起来的关于两只钟同步运行的判据应用到这两只钟上。设有一道光线在时间tA从A处发出,在时间tB于B处被反射回,并在时间t'A返回到A处。考虑到光速不变原理,我们得到:
tBtA
rAB
cv
t'AtB
rAB
cv
此处rAB表示运动着的杆的长度在静系中量得的。因此,同动杆一起运动着的观察者会发现这两只钟不是同不进行的,可是处在静系中的观察者却会宣称这两只钟是同步的。
由此可见,我们不能给予同时性这概念以任何绝对的意义;两个事件,从一个坐标系看来是同时的,而从另一个相对于这个坐标系运动着的坐标系看来,它们就不能再被认为是同时的事件了。
§3、从静系到另一个相对于它作匀速移动
的坐标系的坐标和时间的变换理论
设在“静止的”空间中有两个坐标系,每一个都是由三条从一点发出并且互相垂直的刚性物质直线所组成。设想这两个坐标系的X轴是叠合在一起的,而它们的Y轴和Z轴则各白互相平行着。设每“一系都备有一根刚性量杆和若干只钟,而且这两根量杆和两坐标系的所有的钟彼此都是完全相同的。
现在对其中一个坐标系(k)的原点,在朝着另一个豁止的坐标系(K)的x增加方向上给以一个(恒定)速度v,设想这个速度也传给了坐标轴、有关的量杆,以及那些钟。因此,对于静系K的每一时间t,都有动系轴的一定位置同它相对应,由于对称的缘故,我们有权假定k的运动可以是这样的:在时间t(这个“t”始终是表示静系的时间),动系的轴是同静系的轴相平行的。
我们现在

最近更新