*,第十四章 相对论,物理学,第五版,相 对 论,第十四章,1,相 对 论第十四章1,一,理解,狭义相对论的两条基本原理,,掌握,洛伦兹变换式。,本章教学基本要求,二,理解,同时的相对性,以及长度收缩和时间延缓的概念,,掌握,狭义相对论的时空观。,三,掌握,狭义相对论中质量、动量与速度的关系,以及质量与能量间的关系。,2,一 理解狭义相对论的两条基本原理,掌握洛伦兹变换,真空中的光速是常量,沿各个方向都等于,c,,与光源或观测者的运动状态无关,。,1,相对性原理,物理定律在所有惯性系中都具有相同的表达形式,。,2,光速不变原理,1 狭义相对论的基本原理,3,真空中的光速是常量,沿各个方向都等于c,与光,正,变换,逆,变换,2 洛仑兹变换式,4,正变换逆变换 2 洛仑兹变换式4,系(车厢参考系),3 同时的相对性,5,系(车厢参考系)3 同时的相对性5,-,不同时,不同地,-,不同时,不同地,2,同地不同时,1,同时不同地,S系,S系,3 同时的相对性,-,同时同地,-,不同时,不同地,-同时,3,同时同地,4,不同时不同地,讨论,6,-不同时,不同地-不同时,不同地2同地不,S系:,S,系:,4 长度的收缩(动尺变短),物体在运动方向上长度收缩。,7,S系:S系:4 长度的收缩(动尺变短)物体在运动方向上长,B,固有,时间:,同一,地点发生的,两,事件的时间间隔。,时间延缓,:运动的钟走得慢。,5 时间的延缓(动钟变慢),8,B 固有时间:同一地点发生的两事件的时间间隔,相对论动量遵循洛伦兹变换,相对论质量,6 相对论动量与质量,:,9,相对论动量遵循洛伦兹变换 相对论质量 6 相对论动量与质量,1),:,不变,4):,3),光子静质量为0,:,2),外力改变,、:,8 狭义相对论力学的基本方程,10,1):不变4):3)光子静质量为0:2),相对论动能:,当 时,,静能量:,质能关系式,9 狭义相对论的质能关系,11,相对论动能:当 时,静能量:质能,极端相对论近似,10 狭义相对论动量与能量关系,12,极端相对论近似 10 狭义相对论动量与能量关系12,讨论:,试比较长度、时间、质量、动量、动能等物理量在经典力学与相对论力学中的区别。,动能,动量,绝对,与运动速度无关,质量,相对,与参考系有关,绝对,与参考系无关,时间,相对,与参考系有关,绝对,与参考系无关,长度,相对论力学,经典力学,物理量,13,讨论:试比较长度、时间、质量、动量、动能等物理,The End,14,The End14,