15.2时间和空间的 相对性
15.2 时间和空间的 相对性
在经典物理家的头脑中,如果两个事件在一个参 考系中看来是同时的,在另一个参考系中看来也 定是同时的,但是如果接受爱因斯坦的两个假设, 我们会得出“同时是相对的”这样一个结论
在经典物理家的头脑中，如果两个事件在一个参 考系中看来是同时的，在另一个参考系中看来也一 定是同时的，但是如果接受爱因斯坦的两个假设， 我们会得出“同时是相对的”这样一个结论．
、“同时”的相对性 (((()) (((:)))) 车厢上的人和地面上的人看到车中间灯光到 达前后车厢的先后是不一样的 车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁 站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁
一、“同时”的相对性 车厢上的人和地面上的人看到车厢中间灯光到 达前后车厢的先后是不一样的． 车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁 站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁
课本P1o1思考与讨论 结论 1、对于运动的火车上同时发生的两个事件 对于地面就不是同时的 关键:在各个参考系中光速都为c 2、地面上同时发生的两个事件,对于运动 的火车也不是同时的 键:相对运动
结论： 1、对于运动的火车上同时发生的两个事件， 对于地面就不是同时的 关键：在各个参考系中光速都为c 2、地面上同时发生的两个事件，对于运动 的火车也不是同时的 关键：相对运动 课本P101 思考与讨论
、长度的相对性 车上的人看到的车厢的长度: 车外的人看到的车厢的长度:
二、长度的相对性 v 车上的人看到的车厢的长度： 车外的人看到的车厢的长度： 0 l l 0 l l 2 0 1 = − c v l l
动尺变短(空间收缩效应) s Y A B 注意: 长度缩短效应只发生在相对运动的方向上 如上例中的轴方向上,在轴方向上 无
注意： 长度缩短效应只发生在相对运动的方向上 如上例中的 X 轴方向上，在Y 轴方向上 无长度缩短效应 动尺变短（空间收缩效应） S ′ O′ X ′ Y′ A B O S X Y u x1 ● l
结论 条沿自身长度方向运动的杆 其长度总比杆静止时的长度小 在垂直于运动方向上,杆的长度没 有发生变化
结论 一条沿自身长度方向运动的杆， 其长度总比杆静止时的长度小 在垂直于运动方向上，杆的长度没 有发生变化
时间间隔的相对性 在站台上看运 ■■■■■ 动火车上的钟 在火车上看运 动站台上的钟
三、时间间隔的相对性 在站台上看运 动火车上的钟 在火车上看运 动站台上的钟
由光速不变原理便 得到不同的时间间隔 高速运行的列车上,由车厢底部发出的闪光,对 于车上的人来说,闪光是在竖直方向反射的,而车 厢外的人认为被接收的反射光是沿斜线传播的
高速运行的列车上，由车厢底部发出的闪光，对 于车上的人来说，闪光是在竖直方向反射的，而车 厢外的人认为被接收的反射光是沿斜线传播的． 由光速不变原理便 得到不同的时间间隔
h 对于车厢内的人:△t 2h △t C △t 对于车厢外的人:At 4h C
对于车厢内的人： 对于车厢外的人： c h t 2 0 = 2 2 2 4 c v h t − = h 2 0 1 − = c v t t