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狭义相对论时空观

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作者:黄运开第 1 页 共 5 页601474227.doc - 1 - 狭义相对论时空观一,“同时”、“同地”的相对性。1,空间间隔和时间间隔由)()(2cuxttutxx得时空间隔分别为:21212)(cxutttttuxxxx2,“同时”的相对性在 S 系中同一时刻(Δt= 0)但不同地点(Δx ≠ 0)发生的两个事件,在S /系中:022cxucxutt即在 S 系中同一时刻(Δt=0)但不同地点(Δx ≠ 0)发生的两个事件,在S /系中不同时了。——“同时”的相对性。3,“同地”的相对性在 S 系中同一地点(Δx=0)但不同时刻(Δt ≠ 0)发生的两个事件,在S /系中:0ttuxx在 S 系中同一地点(Δx=0)但不同时刻(Δt ≠ 0)发生的两个事件,在S /系中不同地了。——“同地”的相对性。思考 :(1)在 S 系中同时、同地发生的两个事件,在S /系中还同时、同地吗?(是)(2)在 S 系中不同时、 不同地发生的两个事件,在 S /系中还不同时、 不同地吗? (不一定)(3)时序也是相对的吗?(不,凡具有因果关系的时序是绝对的)。解:由221cuvtcxutt因为cvcu所以 Δt/ 与 Δt 同号。即时序不可颠倒。基本概念 :固有(运动)长度,固有(运动)时间基本规律 :长度收缩时间膨胀教学基本要求了解狭义相对论中同时的相对性,以及长度收缩和时间膨胀的概念,了解牛顿力学的时空观和狭义相对论的时空观以及二者的差别。作者:黄运开第 2 页 共 5 页601474227.doc - 2 - 二,长度收缩效应(运动的棒缩短)设有一细棒沿X 轴静置于 S/系中,随 S/ 系以速度 u 沿 X 轴运动。1, 固有长度和运动长度。固有长度 ——相对于棒静止的观察者测得的棒的长度l o 。显然:120xxxl其中,21 ,xx不一定要“同时”测量(即可以有:0t)。运动长度 ——相对于棒运动的观察者测得的棒的长度l 。显然12xxxl其中21 ,xx必须“同时”测量(即一定要:0t)。2,长度收缩由xtuxx所以有 运动长度收缩 效应:0ll说明:(1)长度收缩效应指出:物体的固有长度最长。运动长度收缩效应只发生在运动方向上。(2)测量棒的运动长度必须同时 测量棒的两端坐标。(3)当 u<

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