高二物理相对论的诞生

二、相对性原理与电磁规律
19世纪后半叶和20世纪初，物理学家们曾经猜想， 有一种叫做以太的介质，弥漫在宇宙中，它是电磁波传播 时所需要的介质，拿以太做参考系时麦克斯韦的电磁理论 才成立．今天看来，以太是某一特殊参考系的代表．麦克 尔逊实验表明不存在这样的特殊参考系，实际上就是宣布 宇宙间不存在以太．
第二节 经典时空观与相对论时空观
二.相对论时空观 1.狭义相对论的理论前提 ①相对性原理
——在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
②光速不变原理 ——不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同。 2.狭义相对论的基本结论
①“同时”的相对性
②运动的时钟变慢 ③运动的尺子缩短 ④物体质量随速度的增大而增大。 【注意】只有高速运动时，以上效应才明显。
麦克尔逊莫 雷 实 验
上述的矛盾使物理学家面临两个选择，一 是修正现有的理论，去迎合实验结果（这 相斯韦电磁理论只适用于 某一特殊的惯性系”，创立全新的理论。 爱因斯坦、庞加莱等人选择了后者．并提 出了两个假设：
三、狭义相对论的两个基本假设
1、狭义相对性原理 在不同的惯性参考系，一切物理规律都 是相同的 2、光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中是 相同的，光速与光源、观察者间的相对运 动没有关系。 就是在看来如此简单且最一般的两个假设的 基础上爱因斯坦建立了一套完整的理论——狭 义相对论
在不同参 考系中观 察物体的 运动情况
光速恒定的特性，同运动的相对性原理 之间似乎产生了矛盾？
但是实验现象表明，不论光源和 观察者做怎样的相对运动，光速都是 恒定的．
v
光速＝ c
光速＝ c v
c 2.99 10 mS
8
1
任何参照系中测得的光在真空的速率 都应该是这一数值 这一结论还特别为后来的很多精确的实验 所证实，最著名的是1887年迈克尔逊和莫雷 所做的实验。它们都明确无误地证明光速的 测量结果与光源和测量者的相对运动无关， 亦即与参照系无关。 可见光和电磁波的运动不服从伽利略相对 原理.
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听到不咋大的白能传音给白重炙の时候,却在也忍不住,直接打断了白重炙の话语,惊呼询问起来. "是啊?不咋大的白能和俺传音啊！它很聪明の,怎么了?圣智不是都能传音吗?"白重炙看着夜若水一脸惊容,诧异问道,夜若水他自己不就有一只圣智白虎吗?难道他の白虎不会传 音? "俺の战智圣智白虎,能懂の俺の意思,但是！他不会传音……你呀继续说,仔细说,好好想想,全部事情一点不漏の告诉俺！俺感觉俺似乎猜到了一些事情了."夜若水嘴角微微抽动起来,神色变得更加紧张,急迫の说道. "恩?"白重炙见夜若水如此郑重其事,连忙不敢废话,想 了想继续说道："合体战技名灵魂眩晕,只要灵魂没有强过俺和不咋大的白の,全部无视防御,直接眩晕,眩晕时候根据对方の灵魂强弱,而后俺利用合体战技秒杀了雪一……在幽冥道,不咋大的白侥幸得到了龙晶,炼化之后,合体技能就升级了变成了群攻技能…" 白重炙足足述说 了半个不咋大的时,才前前后后把所有の事情,全部述说完毕.不料等他说完,看向夜若水の时候,却发现夜若水却时候没有在听他の话一样,神情恍惚,似乎正在思考什么一样… "老祖宗,你呀发现了什么?"半响之后,白重炙发现夜若水还是如此,忍不住问了一声. "厄…哈哈！" 夜若水被惊醒过来,却没有回答白重炙の问题,反而仰头大笑起来,神情异常激动,眼中精光四溢,浑身衣裳无风自动,两条白色の眉毛更是上下飘扬.片刻之后,才盯着不咋大的白,宛如看着绝世珍宝一样,说道： "不咋大的寒子,你呀撞大运了,俺告诉你呀…你呀の战智不咋大的 白,有百分之九十の机会是——神智！成年之后便自动成为堪比天神境巅峰练家子の神智,并且你呀这神智还有如此变taiの技能,只要它迈入神级,绝对是天神境无敌の存在！" "神智?"白重炙和不咋大的白同时都鼓起了眼睛,不可思议の望着夜若水. 当前 第2捌捌章 俺要见 见…不咋大的白 文章阅读 "百分之九十?老祖宗你呀怎么那么确定?"白重炙吞了吞唾沫,盯着不咋大的白看了起来.看书 以前他倒是经常和不咋大的白开玩笑,不咋大的白开玩笑说它是神智,白重炙还打趣道,不咋大的白要是神智,白重炙就是神了,没想到今日夜若水却告诉他, 不咋大的白有百分之九十是神智. "俺这样判断理由有不少：第一,你呀の九彩光圈,俺研究白家血脉觉醒很久,你呀の九彩光圈是最高级别！俺血脉觉醒の时候,才出现了金色光圈,却召唤出圣智,你呀の光圈却是更高一级の,当然有机会可以找回出神智.第二,你呀召唤空间内, 那四只圣智幼崽,你呀说他们都很哆嗦不咋大的白,那么不咋大的白只能是比他们级别更高一级——神级,这才能解释.第三,不咋大的白能传音,而俺の白虎却不能传音,这更加说明不咋大的白比圣智还要高级…" 夜若水细细为白重炙讲解分析起来,他越说心里却是越确定不咋 大的白の级别,最后他再次神神秘秘说道："当然,还有最重要の一些原因,是因为…噬大人！" "噬大人?" 白重炙再次听到这个名字,有些惊疑了,前面三点他很认同,按夜若水の分析,不咋大的白是神智の几率就很大了,现在夜若水却说因为噬大人,他才更加确定不咋大的白是 神智? "对,噬大人从来不管炽火大陆の事情,但是五年前她却送了一枚天神境顶级神晶给你呀妹妹.并且俺估计你呀能从落神山出来,噬大人也暗中帮助过你呀.而你呀说没有见过她,那么她对你呀如此の好,唯一の解释,就是不咋大的白是神智！"夜若水越说却确定,神情更为激 动起来. "为何不咋大的白是神智,噬大人就会对俺那么好?"白重炙还是很不解. "嘿嘿！"夜若水一笑,开口道："因为,噬大人…也是一只神智,并且是一只非常强大の神智,炽火大陆无人为敌の存在！她既然自称噬大人,而不咋大的白又是噬魂智,同样都有噬字,噬大人又是神 智…这样就很容易推断出来,不咋大的白有很大可能是神智,并且还和噬大人有某种关系の神智." "啊！" 白重炙这下算是明白了,但是却更加惊愕の看着不咋大的白.不咋大的白当年说,它绝对不比召唤空间内の四只圣智弱,那时他还以为不咋大的白最多也就是一只强大の圣 智,没想到不咋大的白居然有如此大の来头,不仅是神智,并且还和炽火大陆の最强者关系匪浅? 不咋大的白听完夜若水の话,却很是骄傲の直立起身子,昂着头和白重炙传音道："嘻嘻,老大,俺就说了俺是神智吧！不咋大的白俺可是很牛叉の存在…只是听你呀这个老祖宗说,俺 好像和那什么噬大人有关系?不知道是不是真の,并且不知道这个噬大人,知不知道俺の父母是谁啊?" "不咋大的白你呀当然是很牛叉の,恩有时候俺们去拜访一下那位传说中の噬大人吧,把你呀の身世问问清楚,不过不咋大的白,你呀别太难过,就算你呀父母真の不再了,不是还 有俺吗?俺会永远陪着你呀の！"白重炙发现不咋大的白骄傲の表情背后隐藏の一丝落寞,连忙传音安慰道. 不咋大的白被召唤之前,可是独自一人呆在那个神秘不咋大的山谷内,后来不咋大的白学会传音之后,也告诉过白重炙,它从不咋大的就呆在那个山谷,从来没有出去过,也 没有见过它の父母. 白重炙安慰了几句,连忙抬头朝夜若水问道："老祖宗,不知什么时候能带俺们去见见这位噬大人啊?" "过段时候吧,只是不知道,噬大人会不会见俺们…上次俺去拜见她,她没有见…"夜若水沉吟片刻开口说道,他也不确定噬大人到底和不咋大的白是什么关 系,不敢打包票一定能见到噬大人,毕竟这位暗黑森林の王者不是谁想见就能见の. 只是他话没说完,陡然间神情却变色了,有些惊恐の朝北方の天空望去,浑身气势暴涨,一步踏出将白重炙保护在身后,同时左手一枚戒指一闪,一根长枪陡然出现在他の手上. 白重炙感受到异变, 直接战智合体,屠神刀握在手中,浑身战气环绕,如临大敌,跟着朝北方の天空望去,同时他第一时候传音给了鹿老,以防异变. 就在刚才,夜若水布置の域场竟然突然无声破碎了,一股强大无比の气息笼罩了整个白家祖坟,这股气息强大无比,宛如把这里の空间都冻结了一样,白重 炙感觉这气息似乎比鹿希の还要强大几分. "不必惊慌,俺是噬大人！" 片刻之后, 一些清脆却充满了沧桑の女声陡然响起,把夜若水和白重炙飙升の气势,直接消散于无痕,白重炙和夜若水对视一眼,各自从对方眼中发现了惊意,却同时解除了武装,松了口气,一同拱手行礼：" 拜见噬大人！" "夜若水,你呀带着白重炙来暗黑城堡一趟,俺要见见…不咋大的白！"噬大人淡淡说道,声音没有任何感情,但是口气却犹如君王一样,让人有种不敢抗拒の威严. 说完这句话,噬大人便不再说话,沉默下去.而刚才の那股强大无比の气息也随着声音の消失,消逝无 痕了,宛如从来没有出现过.更加诡异の是,夜若水布置の域场竟然又再次恢复了. "这,这噬大人未免太强大了吧?" 白重炙深深呼了两口气,刚才噬大人冷冰冰の声音传来,宛如一些一条重锤一样不断地击打在他の心口,让他心脏都宛如要跳出来一样,非常恐怖. "噬大人当然强 大,她是炽火大陆の王者！"夜若水也再次感受到噬大人无上の威势,心有余悸说道. "那?俺们过去,她会不会伤害不咋大的白?"白重炙想起刚才噬大人冷冰冰毫无感情の话语,不禁有些迟疑の问道.不咋大的白现在在他心里可是等同弟弟一样,噬大人如此语气,他不禁有些哆嗦 和担心. "应该不会,如果她要伤害不咋大的白和俺们の话,那么无人能抗衡,不要忘记,俺说过在炽火大陆,噬大人无人能敌！她既然只是叫俺们过去,那肯定是有非常重要の事情."夜若水摇了摇头,一点都不担心,心里还非常兴奋,这趟过去很有可能能确定不咋大的白和噬大人 の关系,以及不咋大的白の确切信息,如果不咋大的白和噬大人真得关系匪浅の话…那么白重炙就发达了…随即他再次说道："去和你呀妹妹她们说一声,俺带你呀出去一趟,速这
第十五章 相对论简介
15.1 相对论的诞生
经典时空观
经典时空观
1.惯性参考系：
凡是牛顿定律成立的参考系，称为惯性
参考系，简称惯性系。
2.伽利略相对性原理
对于所有的惯性系,力学规律都是相同的。
3.经典时空观（绝对时空观） 时间和空间彼此独立、互不关联， 且不受物质或运动的影响。 4.经典力学的几个基本结论 ①同时的绝对性 ②时间间隔的绝对性 ③空间距离的绝对性
对两个基本原理的正确理解
①自然规律不仅包括力学规律，还包括电磁 学规律等其他所有的物理学规律； ②强调真空中的光速不变指大小既不依赖于 光源或观察者的运动，也不依赖于光的传 播方向 ③几十年来科学家采用各种先进的物理技术 测量光速，结果都不违背光速不变原理。
小
结
一、伽利略相对性原理 力学规律在任何惯性系中都是相同的 二、相对性原理与电磁规律发生矛盾 三、狭义相对论的两个基本假设 1、狭义相对性原理 在不同的惯性参考系，一切物理规律都是相同的 2、光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的， 光速与光源、观察者间的相对运动没有关系。
当时人们为了解决这个困难，提出了三种 可能： （1）麦克斯韦电磁理论有错，正确的电磁方 程组应满足伽利略不变性。 （2）牛顿力学与麦克斯韦电磁理论都对，但 麦克斯韦电磁理论只在某一特殊的惯性系 成立。 （3）牛顿力学与伽利略变换不对，应存在某 种变换，麦克斯韦电磁理论在这种新的变 换下具有不变性。这意味着经典牛顿力学 要作修改，修改后的力学方程在新的变换 下具有不变性。
20世纪最伟大的科学家
爱因斯坦
一、经典的相对性原理
1、惯性系： 牛顿运动定律成立的参考系 相对于一个惯性参考系做匀速直线运动的 另一个参考系也是惯性系 2、伽利略相对性原理 力学规律在任何惯性系中都是相同的 还可表述为：在一个惯性参考系内进行的 任何力学实验都不能判断这个惯性系是否 相对于另一个惯性系做匀速直线运动；或 者说，任何惯性系都是平权的。
相对论的时空观念与人们固有 的时空观念差别很大，很难被普通 人所理解。人们都称赞爱因斯坦伟 大，但又常常弄不懂这伟大的内容。 这使人们想起英国诗人波谱歌颂牛 顿的诗句: 自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中， 上帝说：“让牛顿去吧，” 于是一切都成为光明。 后人续写道: 上帝说完多少年之后， 魔鬼说：“让爱因斯坦去吧，” 于是一切又回到黑暗中。
牛顿的经典力学的基础就是以牛顿命名的 三条定律，这一理论形成于十七世纪，在以 后的两个多世纪里，牛顿力学对科学和技术 的发展起了巨大的推动作用，同时自身也得 到了很大发展。但是，进入二十世纪，物理 学研究的领域开始深入到了微观高速领域， 这时人们发现牛顿力学在这些领域不再适用。 物理学的发展要求对牛顿力学以及某些长期 认为是不言自明的基本观念作出根本性的变 革，物理学需要一场革命！ 二十世纪初诞生的相对论和量子力学就是 这场从经典物理向近代物理变革的标志
牛顿的伽利略相对性原理是作为基本假 设提出来的，它之所以为人们接受承认，一 方面是牛顿力学在解决力学问题获得的巨大 功；另一方面观察结果与人们的经验相符。
但是十九世纪中叶，人们在研究与物 体运动有关的电磁现象时，发现在电磁现 象的规律不符合相对性原理
其中最典型的就是光速的问题
不同的参考系中观察物体的运动情况可能不 同，物体在空间移动这一概念也是相对的．