6.2 狭义相对论的基本原理6.3 爱因斯坦心目中的宇宙6.4 微观世界与量子论学 习 目 标知 识 脉 络1.知道经典时空观和相对论时空观及两个基本公设.(重点) 2.知道同时、时间间隔和长度的相对性.(难点) 3.知道光电效应及光的波粒二象性.(重点)4.了解原子光谱的知识及应用,知道物质波的概念.(难点)狭义相对论的基本原理与爱因斯坦的时空观1.经典力学的时空观经典力学中的时空观,在物理学中叫做绝对时空观,它的特点是时间和空间是分离的,时间尺度和空间尺度与物体运动无关,都是绝对的.2.狭义相对论的基本公设(1)伽利略相对性原理惯性系如果牛顿运动定律在某个参考系中成立,这个参考系就叫惯性系.伽利略相对性原理力学规律在任何惯性系中都是相同的,或者说任何惯性系都是等价的,这就是伽利略相对性原理.(2)两条基本公设在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.这个公设通常叫做爱因斯坦相对性原理.在一切惯性系中,光在真空中传播的速度都等于 c ,跟光源的运动无关.3.爱因斯坦的时空观(1)同时的相对性在一个参考系中同时发生的两个事件,在另一个参考系看来是不同时的,这被称为“同时”的相对性.(2)时空的相对性1根据光速不变原理和时空的性质,可导出如下关系式:4.两个奇特的效应(1)长度收缩效应:运动的尺子缩短.(2)时间延缓效应:运动的时钟变慢.5.质速关系和质能关系(1)质速关系物体的质量随速度的增大而增大.m=(其中 m0为静止质量)(2)质能关系公式:E=mc 2 .1.在不同的惯性系中,真空中的光速不发生变化.(√)2.物体的质量不随速度的变化而变化,是固定不变的.(×)3.在高速运动中,时间、长度、质量是会变化的.(√)同学们相互探讨一下经典力学的时空观内容及其所遇到的困难.【提示】 经典力学的时空观认为:时间和空间是分离的,时间尺度和空间尺度与物质运动无关,都是绝对的.按该观点和伽利略的相对性原理,就会得到在不同的惯性系中所测得的光速是不同的.而实验事实却是光速不变,这样实验事实便与理论产生了矛盾,使经典力学时空观遇到了困难.探讨 1:相对性原理和光速不变原理各表明了什么问题?【提示】 (1)相对性原理表明:在某个惯性系中描述某个物理系统的某个物理过程的物理定律,在其他一切惯性系中对该系统该过程做出描述的物理定律形式不变.(2)光速不变原理表明:在一切惯性系中观测在真空中传播的光,不论沿任何方向,其速度大小都是 c,与光源或观察者的运动无...