物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 爱因斯坦(1879-1955) 20世纪最伟大的物 理学家之一,1905年、 1915年先后创立狭义和 广义相对论,1905年提 出了光量子假设,1921 年获得诺贝尔物理学奖, 还在量子理论方面有重 要贡献. 第十四章相对论 1
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 1 爱因斯坦 20世纪最伟大的物 理学家之一, 1905年、 1915年先后创立狭义和 广义相对论, 1905年提 出了光量子假设, 1921 年获得诺贝尔物理学奖, 还在量子理论方面有重 要贡献 . （1879-1955）
物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 狭义相对论的基本原理 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 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 第十四章相对论 2
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 2 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 一 狭义相对论的基本原理
物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 这两条基本原理是狭义相对论的基础, 关键概念:相对性和不变性 ◆伽利略变换与狭义相对论的基本原 理不符. 狭义相对论的基本原理与实验事实 相符合 第十四章相对论
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 3 关键概念：相对性和不变性 . 伽利略变换与狭义相对论的基本原 理不符. 狭义相对论的基本原理与实验事实 相符合. 这两条基本原理是狭义相对论的基础
物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 洛伦兹变换式 符合相对论理论的时空变换关系 设t=1=0时,1y1yP3y 重合件PSs-b“(x,y) 的时空坐标如 图所示 0 xx 第十四章相对论
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 4 二 洛伦兹变换式 符合相对论理论的时空变换关系． 设 时， 重合 ; 事件 P 的时空坐标如 图所示. t = t = 0 o,o z z' y' x x' y v o o' s s' * (x' , y' ,z' ,t') P(x, y,z,t)
物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 1洛伦兹坐标变换式 x- ot √1-B2 =y(x-0t) B=vc Z Z 1-6 r(t 第十四章相对论
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 5 ( x t ) x t x v v = − − − = 2 1 y = y z = z x ) c (t x c t t 2 2 2 1 v v = − − − = 1 洛伦兹坐标变换式 = v c 2 =1 1−
物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 x'=r(x-ut) x=r(x+ut) 正 变换 Z 逆变换 Z=Z t'=vt v t=y(t+-2x) C 注意 7<<c时,B=/c<<1 转换为伽利略变换式 第十四章相对论
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 6 x = ( x − vt ) y = y z = z x ) c t ( t 2 v = − 正 变 换 x = ( x + vt ) y = y z = z x ) c t = ( t + 2 v 逆 变 换 注 意 时, 转换为伽利略变换式. v c = v c 1
物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 2洛伦兹速度变换式 o wX 「正变换{n= 第十四章相对论 7
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 7 2 洛伦兹速度变换式 正变换 x x x u c u u 2 1 v v − − = − = x z z u c u u 2 1 v − = x y y u c u u 2 1 v
物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 1 2x 「逆变换 y|1+L 1-2x C 第十四章相对论 8
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 8 逆变换 + = x y y u c u u 2 1 v + = x z z u c u u 2 1 v x x x u c u u + + = 2 1 v v
物理学 14-3狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 第五版 讨论 如在S系中沿x方向发射一光信号,在 S系中观察: 光速在任何惯性 C-0 =c系中均为同一常量 oc 2 利用它可将时间测量 光速不变 与距离测量联系起来 第十四章相对论
第十四章 相对论 物理学 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第五版 9 讨论 c c c c ux = − − = 2 1 v v 光速不变 如在S系中沿x方向发射一光信号,在 S′系中观察: 光速在任何惯性 系中均为同一常量， 利用它可将时间测量 与距离测量联系起来
物理学 第五版 本章目录 选择进入下一节 14-0教学基本要求 14-1伽利略变换式牛顿的绝对时空观 14-2迈克耳孙-莫雷实验 14-3狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 14-4狭义相对论的时空观 14-6相对论性动量和能量 第十四章相对论 10
第十四章 相对论 物理学 第五版 10 本章目录 14-0 教学基本要求 14-1 伽利略变换式 牛顿的绝对时空观 14-2 迈克耳孙-莫雷实验 14-3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 14-4 狭义相对论的时空观 选择进入下一节： 14-6 相对论性动量和能量