2狭义相对论的两个基本假设
狭义相对论
3、能动关系
E 2 ( pc)2 (m0c2 )2
光子
p E / c mc2 / c mc
A
A
D
B
增加
mvl
不守恒 不守恒 守恒
解： (1) M I M Fr 98 0.2 39.2 rad / s 2
(2) I I A Fs 98 5 490 Nm 1 2 I 2 0.5 Ek Ek 0 Ek A 490 kgm2 / s 2 Ek 2 Ek 2 490 99 rad / s I 0.5
二、洛仑兹变换
SS u
O
O
同一事件： ( x, t ), ( x, t )
x , t
x, t
x
当u<<c，伽利略变换 x x ut x x ut 一般情况，时空变换的最简单形式为
x
x ( x ut ) x ( x ut ) 1， 1 要求 u c 时：
于是，得
x x t c , tc
x ( x ut )
u 1 1－ 2 c
2
因要求 u c 时 1 ，则取
1 1－ u c
2 2
－洛仑兹因子
用式 x ( x ut ) 代入，得
1 x x 由式 x ( x ut ) ，解出 t u
1 u 2 c 2 5 9 10 1 8 310
3 2
5.000000002s
时间延缓效应的实验验证
子的寿命实验
子在高空大气顶层形成，静止平均寿命为
2.1510－6s，速率为 0.995c. 若无时间膨胀效应 ，只能走640m就消失了，地面观测不到。
第二节时间和空间的相对性
2L0=c·t0
①
L
M M N N
地面观察者看到光束到N时 地面观察者看到光束到 时，所用时间 t1 ，在t1内，尺子向前运动了V·t1 ，L为 尺子向前运动了 地面观察者看到尺子长度: V·t1+L=c·t1 ② 光束经N反射后到达 所用时间 光束经 反射后到达M所用时间t2，在 反射后到达 t2时间内尺子的 端向前运动了Vt2 时间内尺子的M端向前运动了
0.5c l' =l0 1− c
2
代入数据可得： 代入数据可得：
l ' =26m
二、长度的相对性
（1）经典物理学认为，一条杆的长度不会因为观察者 经典物理学认为， 是否与杆做相对运动而不同。 是否与杆做相对运动而不同。 （2）如果与杆相对静止的人认为杆长是 l 0 ，与杆相对运 则两者关系为： 动的人认为杆长是 l ，则两者关系为：
任意一个具有确定的发生时间和确定的发生 地点的物理现象。我们称之为一个事件。 地点的物理现象。我们称之为一个事件。
思考1 思考1： 从车厢中央的光源发出的闪光是否同时到达车厢 两壁？ A、B两壁？
A B
两个事件——光到达A 两个事件——光到达A ——光到达 光到达B 光到达B 甲和乙看到车厢中间灯光到达A 两壁的先后是不一样的 不一样的． 甲和乙看到车厢中间灯光到达A、B两壁的先后是不一样的． 的观察者认为光同时到达车厢的 同时到达车厢的A 甲的观察者认为光同时到达车厢的A、B两壁 的观察者认为光先到车厢 先到车厢A 后到B 乙的观察者认为光先到车厢A壁，后到B壁
课堂小结
一、“同时”是相对的 同时” 二、长度的相对性 2 v l = l0 1 − c
∆t = ∆τ v 1− c
分别简述狭义相对论的两条基本假设
分别简述狭义相对论的两条基本假设
以《分别简述狭义相对论的两条基本假设》为标题，写一篇3000字的中文文章
狭义相对论是维特根斯坦最伟大的贡献之一，它是20世纪最重
要的物理理论之一。
它具有深远的影响，在很大程度上改变了科学界对宇宙的理解。
狭义相对论描述了物理现象是如何产生和表现出来的，它是基于两条基本假设的。
第一条基本假设是速度和时间是相对的。
对于两个观察者，他们之间的测量单位将会不同，尤其是速度的测量单位。
他们的速度的衡量有不同的标准，这就是他们之间的时间和速度的相对性。
其次，相对论指出，物体实际移动的过程中，时间会被压缩，因此，当物体运动时，对物体来说，原本一分钟的时间可能只是几秒钟。
第二条基本假设是物体的质量和能量是相等的，维特根斯坦提出的关于能量质量相等的物理定律叫做“维特根斯坦质能方程”，即：
E=mc2，他的意思是什么呢？它的意思是，在宇宙的任何地方，物体
的质量和其能量的量级是相等的，它们之间的转换可以被描述为一个简单的方程式。
狭义相对论改变了人们对物理现象的看法，它给我们提供了一个新的框架，来理解宇宙，特别是物体在空间中的运动。
狭义相对论是由两条基本假设的：速度和时间的相对性，以及物体的质量和能量的相等性。
在狭义相对论中，物体在空间中的运动会受到时间和空间的影响，而质量和能量之间也存在着联系。
因此，狭义相对论是重要的，它不仅改变了人们对宇宙的观念，也给出了一个新的框架来理解物体在空间中的运动。
它也改变了人们对速度、时间、空间和质量和能量之间关系的看法，因此，两条基本假设对描述物理现象非常重要。
狭义相对论的基本原理PPT课件
个光信号。 经一段时间，光传到 P点。
我们可以把光到达P点看作一个事件。而事件是在一 定的空间和时间中发生的，可以用时空坐标来表示。
S P x,y,z,t 寻找 对同一客观事件，两
个参照系中相应的坐
S P x ,y,z,t
标值之间的关系。
.
4
1.洛仑兹坐标变换 •由光速不变原理：
x2y2z2c2t2 (1 )
S S u
P
xx O O’ ’
x 2y 2 z2 c2 t2(2 )
站在S和S/的人都认为自 己是静止不动的，而且
•由发展的观点：
光速也不变的。
u<<c 情况下，狭义 牛顿力学 yy zz
•由于客观事实是确定的：
x,y,z,t对应唯一的 x,y,z,t
下面的任务是，根据
设： x xt (3 )上述四式，利用比较
例2、设想一飞船以0.80c的速度在地球上空飞行， 如果 这时从飞船上沿速度方向抛出一物体，物体 相对飞船速 度为0.90c 。问：从地面上看，物体速度多大？
解： 选飞船参照系为S’系。 地面参照系为S系。
S S’ u
u0.80 c vx 0.90c
X(X’)
由洛仑兹速度变换关系可得：
vx
vx u
1
u c2
v x
0.90c0.80c 10.800.90
0.99c
.
13
下面我们来考察空间中的两个不同事件。
3.两个事件的时空关系
对于不同的两个事件：
S
事件1
(x1 , t1 )
事件2
x2,t2
S
x1 ,t1
x2 ,t2
两事件时间间隔 t t2t1 tt2 t1
狭义相对论总结
第12章 狭义相对论基础一、狭义相对论的两个基本假设1 相对性原理 一切物理规律在任何惯性系中形式相同（或物理定律在所有惯性系中具有数学形式不变性，即协变性）。
2 光速不变原理 所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值c 。
二、洛伦兹变换设'0t t ==时，,'o o 重合，事P 的时空坐标如图所示：(),,,S P x y z t 在中，(),,,S P x y z t '''''在中对同一客观事件两个参考系中相应的坐标值之间的关系：正变换 2221()1()x ut x u cy yz z ux t c t u c-'=-'='=-'=- 逆变换2221()1()x ut x u cy y z z ux t c t u c ''+=-'='=''+=- 三、狭义相对论时空观1、时间膨胀 在某惯性系中发生于同一地点的两个事件的时间间隔(原时)，总是小于在另一相对运动惯性系中测到的时间间隔。
（其它说法：“原时最短”or “运动的时钟变慢”）22'11t t τββ∆∆==--（0't t τ∆>∆=固有时间）注意：固有时间0τ：同一地点的两个事件的时间间隔（最短） 2、长度收缩 在某惯性系中一根静止棒的长度(原长或静长),总是大于在沿棒长方向运动的惯性系中测到的长度（其它说法：“原长最长”或“纵向运动的棒变短”）()00l l l=<其中，l为固有长度或原长，即在相对静止的惯性系中所测得的棒长度；l为动长，即在相对运动的惯性系中所测得的棒长度注意，若物体体积在不同惯性系下的关系跟上述长度收缩的式子类似，即()00V V V=<其中，V为相对静止的惯性系中所测得的物体体积，V为相对运动的惯性系中所测得的物体体积*四、狭义相对论动力学基础1、质速关系m=其中，m为动质量，m为静质量2、质能关系1）质点的总能量2E mc=2）质点的静止能量200E m c=3）质点的动能2200kE E E mc m c=-=-3、相对论能量和动量的关系2222E P c E=+。
分别简述狭义相对论的两条基本假设
分别简述狭义相对论的两条基本假设
狭义相对论是由德国物理学家阿尔伯特爱因斯坦在1905年提出的一个集合物理学家和数学家最重要的理论。
它推翻了不变的速度和传统的物理学概念，引入了可以用宇宙空间内的任何两点之间的速度和时间来衡量的概念。
这个理论可以让我们更好地理解自然界的运行机制，把宇宙中的事物联系起来，也给科学研究带来诸多好处。
仅提及狭义相对论，就要提到它最基本的两条假设，即牛顿力学的局部有效性和自由行为原则。
牛顿力学的局部有效性认为，在本地上，物理规律是局部有效的，而不受其他地方或更大尺度上的影响，即局部物理规律可以与大规模物理规律完全独立。
根据这一假设，物体的运动受力的影响，可以在某个小的范围内看作独立的，无需考虑它所处环境。
也就是说，不同的物体在不同的地方，受到不同的力，局部的物理规律会不同，但不会影响整体的物理规律。
自由行为原则是指，在宏观尺度上，物体在同一个状态下，受到哪些外界影响，它将以怎样的行为来响应，以及这个行为所保持的性质，都必须是自由的。
这就意味着，外界影响出发的物体行为，只能被它自身所决定，而不受外界任何影响所限制，这与牛顿力学的局部有效性是相互补充的。
综上所述，狭义相对论的两条基本假设是：牛顿力学的局部有效性和自由行为原则。
局部有效性认为，物体在局部的运动受力的影响，可以在某个小范围内看作独立的，而不受其他地方的影响；自由行为
原则则是指，在宏观尺度上，物体受到外界影响时，它们将以怎样的行为来响应，以及这个行为所保持的性质，都必须是自由的。
狭义相对论的两条基本假设
狭义相对论的两条基本假设
狭义相对论是由爱因斯坦提出的最重要的物理理论之一，其基本假设有：第一，宇宙是以相对形式运转，并且是静止的；第二，任何相对运动的表示都是等价的，也就是说它在一个观察者看来等同于另一个观察者。
第一条假设的主要内容是，宇宙没有绝对的平衡状态，只有相对的平衡存在。
也就是说，当我们站在地球上观察和测量宇宙时，景象发生变化会随着宇宙中物质的流动而发生变化，处于不同的位置和速度下观察的景象是不一样的。
例如，当我们在地球上看到的巨大的太阳系，在其它的位置看到的也许只是一个小小的星点。
第二条假设的内容是，任何相对运动的表示都是等价的，也就是说，无论在哪
一个位置观察，测量的结果是一样的，也就是说宇宙是相对性的，而不是绝对性的。
这一点对于科学家来说是重要的，因为它说明在相对状态下，我们有可能利用它来测量不同位置之间的物质分布，以及相对运动的情况，这有助于了解宇宙的物质结构及其运动规律。
狭义相对论的基本假设，在显示出宇宙的相对性的同时，也告诉了我们它的一
些重要信息，即它是按照一定规律运行的，因此我们才能够了解宇宙，并前进在它方面的研究。
从这一点来看，我十分敬重爱因斯坦提出的狭义相对论，并钦佩他为宇宙科学的发展做出的贡献。
相对论
相对论学习目的：1、初步了解经典时空观和相对时空观。
2、认识经典力学的实用范围和局限性。
重点与难点：重点：应用相对论的相关知识解答、解释物理问题。
难点：对狭义相对论、广义相对论的理解。
学习内容：狭义相对论：一、狭义相对论的两个基本假设。
狭义相对论是建立在下面两个基本假设之上的。
1、相对性原理：爱因斯坦在总结伽利略、麦克斯韦研究成果的基础上得到：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式。
或者表示为：在任何惯性参考系中物理学规律都是相同的。
一个物体的运动，在不同的惯性参考系中观察，运动情况是不同的，例如在某参考系中是静止的，而在另一参考系中则是运动的，并且运动方向与速度大小都可以不同，但它遵守的力学规律，如牛顿运动定律、运动的合成法则等都是相同的。
2、光速不变原理：迈克尔逊等人多次实验都表明，不论光源与观察者间的相对运动情况如何，观察到的光速都相同。
爱因斯坦意识到，光速与参考系无关，他总结得到：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样。
这是狭义相对论的一条基本假设和出发点。
狭义相对论的这两个基本假设并不是孤立的，而是互相联系的，光速不变原理可以认为是爱因斯坦相对性原理的一个特例。
二、两种时空观1、经典力学的绝对时空观：牛顿认为空间是一个没有边界的大容器，是物质运动的场所，空间各处是均匀的。
空间中是否存在着物质，物质怎样分布以及怎样运动，对空间本身都没有影响。
时间就像一条静静流动的河水，它均匀地流逝着，时间也与物质的分布及运动情况无关。
空间和时间二者是独立的，互不影响的。
牛顿的这种认识与我们日常生活经验相符合。
因此被普遍接受，这就是经典的绝对时空观，即认为空间和时间都是脱离物质而存在的，它们本身都是均匀的、绝对的，二者间是没有联系的。
2、相对论的时空观a)、同时的相对性“同时”并不是绝对的，而是与参考系有关，即“同时”是相对的。
b)、时间间隔的相对性（时间延缓效应）如下图所示，假设有一高速行驶的列车，在紧靠后挡板的地板上有一光源S，它的正上方有一块反射镜M，S发出的闪光经M反射后又回到S处，我们讨论这个过程经历的时间。
分别简述狭义相对论的两条基本假设
分别简述狭义相对论的两条基本假设
狭义相对论是瑞士物理学家爱因斯坦于1905年发表的一种宇宙论，它改变了人们对宇宙的认知，可以说是人类历史上最重要的科学理论之一。
它提供了一种新的视角，将复杂的宇宙描述为由两条基本假设构成的框架。
这基本假设分别“物理定理的一性和相性原理”。
第一假设是物理定理的一性，即所有宇宙的物理定理是一致的，於不同宇宙空多景，其物理定理是具有同的限制件及假，就其架而言，所有物理定理都是永不的，不受任何一方影。
第二假设是相性原理，即宇宙中的光速是一致的，不受者的速度的影，也不因空的改而改。
根一原，宇宙空中的物以一致的射能量，且其速度不因空的改而改，因此它不改了人宇宙的念，也宇宙的研究提出了新的可能性。
上所述，狭义相对论的基本假设是“物理定理的一性”和“相性原理”，它改了人宇宙的念，宇宙的研究提出了新的可能性。
它的泛用使它成代科的重要一，甚至影到人的日常生活。
正是由於它，我才能突破物理限，新的前景和可能性，而人展良多。
影片拍技也受到了狭义相对论的影。
它不影到影像影片的拍，而且影到影像影片的拍。
例如，影片拍可以模宇宙空中物行走的魔力，以得非常生的效果，音也可以模出宇宙的空流等。
同，藉由相性原理的用，在的影都可以以特效呈出宇宙物空中物未加速度化的情况，例如火箭星星等。
以上可以看出，狭义相对论可以是人类历史上最重要的科理论之
一，它於科的展至重要，也人的展和新建立了基。
它提供了一新的，通基本假设“物理定理的一性和相性原理”，的宇宙描述得更加明，宇宙的研究提出新的可能性。
因此，研究狭义相的基本假於未宇宙研究有巨大的意，可以科技的展和新提供基。
广义相对论和狭义相对论的基本假设
广义相对论和狭义相对论的基本假设广义相对论和狭义相对论是爱因斯坦在20世纪初提出的两个重要理论。
它们是现代物理学的重要基石，对于我们理解宇宙的结构和运动规律有着重要意义。
本文将简要介绍广义相对论和狭义相对论的基本假设和主要内容。
广义相对论是爱因斯坦于1915年提出的一种描述引力的理论。
广义相对论的基本假设是：引力是由物质和能量的分布所决定的。
换句话说，物质和能量会弯曲时空，而弯曲的时空则会影响物质和能量的运动。
广义相对论将引力解释为时空的几何效应，物体在弯曲的时空中运动，就像在山谷中沿着弯曲的路径前进一样。
广义相对论的核心概念是时空的弯曲。
时空是一个四维的物理空间，包括三个空间维度和一个时间维度。
广义相对论认为，质量和能量会使时空产生弯曲，而弯曲的时空会影响物体的运动轨迹。
物体在弯曲的时空中运动时，会沿着一条曲线运动，这条曲线被称为测地线。
而质量和能量的分布则决定了时空的弯曲程度，从而决定了物体的运动轨迹。
狭义相对论是爱因斯坦于1905年提出的一种描述运动的理论。
狭义相对论的基本假设是：物理规律在所有惯性参考系中都是相同的。
这意味着，无论观察者是静止的还是运动的，物理规律都应该保持不变。
狭义相对论推翻了牛顿力学中的绝对时空观念，引入了相对性原理，即物理规律的形式在不同的惯性参考系中是相同的。
狭义相对论的核心概念是光的速度是一个常数。
根据狭义相对论的假设，光在真空中的速度是一个恒定不变的值，即光速。
这意味着，无论观察者是静止的还是运动的，无论光源是静止的还是运动的，光的速度都是不变的。
这个假设对于我们理解时间和空间的结构有着重要的影响，引入了著名的时间膨胀和长度收缩效应。
广义相对论和狭义相对论是两个相互关联的理论。
狭义相对论是广义相对论的特例，在弱引力场和低速运动的情况下，广义相对论可以退化为狭义相对论。
广义相对论则是狭义相对论的推广和拓展，它包含了引力和强引力场的描述。
广义相对论的核心方程是爱因斯坦场方程，它描述了时空的弯曲和物质能量的分布之间的关系。
简述狭义相对论的两个基本假设
简述狭义相对论的两个基本假设狭义相对论是现代物理理论中的一个重要理论，它产生于二十世纪初期，是由爱因斯坦首次提出的，它完全改变了世界以往的观念和物理学的认知框架，其中包括两个基本假设，即物理定律的相对性和速度的相对性。
相对性原理是狭义相对论的核心，它指出，物理定律是在不同坐标系中有不同的描述，即在不同坐标系中，物理定律有不同的描述方式。
这就意味着，物理定律想要获得完整的描述，只有在一个物理系统中，才能够得出完整的结果，而每个系统都有不同的参照物，这就是所谓的“相对性”。
另一个基本假设是速度的相对性，它指出，不管观察者的观察结果会有所不同，但是实际上，物体的速度相对于观察者是恒定的，也就是说，两个不同的观察者在观察同一个物体的运动时，得出的结果会有所出入，但是，实际上物体的运动速度是恒定的，这也是这个假设的核心。
其次，狭义相对论不仅改变了传统物理学的认知框架，而且也改变了许多其它学科的认知，比如地理学。
就地理而言，地图的测量精度直接受到物理定律的影响。
比如，如果地理学家想要制作一份更精确的地图，就需要考虑物理定律的影响，不仅要考虑物理定律的相对性，还要考虑物理定律的速度相对性，并将其利用于地图的制作上，这就是狭义相对论对于地理学的重大影响。
最后，狭义相对论也对社会学产生了重大影响。
你可能会觉得物理学和社会学之间没有什么联系，但实际上，物理定律也与社会学是密不可分的，因为在社会学中，也有许多观点是相对的，比如，一个人的政治观点会受到不同的社会环境的影响，或者一个国家的政策也会受到其他国家的政策的影响，这些都是狭义相对论可以解释的问题。
综上所述，狭义相对论在现代物理理论中占据着很重要的地位，它的核心假设包括物理定律的相对性和速度的相对性，它的出现改变了原有的物理学认知框架，也改变了许多其它学科的认知，比如地理学和社会学，使得很多晦涩难懂的问题都可以通过它的原理进行简单的解释，成为了现代物理理论的一部分。
狭义相对论的基本原理
3)当 u « c 时，γ→1
x' (x ut)
正变换
y' y
回到伽利略变换
z' z
t' (t ux / c2 )
x x ut y y z z t t
4) u > c 变换无意义, 存在极限速度c .
5) 洛仑兹变换与伽利略变换相比，洛仑兹变换中的时 间坐标和空间坐标相互联系在一起 ，不再是独立的了 。时间与空间的测量都与参照系有关，这种新的时空 观叫做狭义相对论的时空观。
1
t' t ux / c2 (t ux / c2 ) 相对论因子
1 (v / c)2
这种变换是已知事件在S系中的时空坐标（x，y，z，
t）变换成事件在S/系中的时空坐标（x/，y/，z/，t/）
。这种变换称为坐标正变换。
6
由S/系到S系的逆坐标变换为：
S系
x'ut'
x
(x'ut')
x2 y2 z2 c2t 2 (1)
S
u
xx O O’ ’
x2 y2 z2 c2t2 (2)
站在S和S/的人都认为自 己是静止不动的，而且
•由发展的观点：
光速也不变的。
u<<c 情况下，狭义 牛顿力学 y y z z
•由于客观事实是确定的：
x, y, z, t 对应唯一的 x, y, z, t
下面的任务是，根据
设： x x t (3) 上述四式，利用比较
t x t
(4)
系数法，确定系数
。
5
最后得到洛仑兹坐标变换：
第7章 狭义相对论(参考答案)
y ' y; z ' z; x '
x u2 1 2 c
又设立方体的动质量为 m，密度为ρ，静质量为 m0，密度为ρ0，则
m 1 u2 c2 u2 c2
0
m0 x ' y ' z '
(1
xyz / 1
u2 ) c2
22.解：由相对论中的动能表达式有：Ek 由题意： 可得： 因为
利用洛伦兹变换：
x1
1 u2 1 2 c
x1 ut1
x2
1 u2 1 2 c
x2 ut2
可得：
u 1.8 108 m / s
将其代入洛伦兹变换：
t1 t2 t1 t t2 x2 x1 =4s c
t t / 1 u 2 c2 (60 7.5) / 1 42 52 112.5s
因此，在地球上测量，宇航员接收到反射信号时，飞船离地球的距离为：
4 112.5 c 90c 2.7 1010 m 5
t 1
2
20．解： （1） t
2.6 108 1 0.8
0
23、某一宇宙射线中的介子的动能 EK=7M0c ,其中 M0 是介子的静止质量。试求在 实验室中观察到它的寿命是它固有受命的多少倍？
2
参考答案 1. 相对性原理, 光速不变原理 2. -0.577×10-8 s 3.
c t
4. 0.8c 5. 0.6c 6. 270m 7. 8.89×10-8 s 8. 4.33*10-8 s 9. 0.75 c 10. 4
4 c 的速度飞离地球。 当宇航员 5
相对论的诞生、时间和空间的相对性 课件
c
速度为 v,则 l、l0、v 的关系是:l=l0 1-( )2 。
3.时间间隔的相对性
(1)经典的时空观:某两个事件,在不同的惯性系中观察,它们的时间
间隔总是相同的。
(2)相对论的时空观:某两个事件,在不同的惯性参考系中观察,它们
的时间间隔是不同的。
设 Δτ 表示相对事件发生在静止的惯性系中观测的时间间隔,Δt 表
个事件发生地点连线飞行的人来说,哪个事件先发生?
答案:B 事件先发生
解析:可以设想,在事件 A 发生时 A 处发出一个闪光,事件 B 发生
时 B 处发出一个闪光。“两闪光相遇”作为一个事件,发生在线段 AB 的
中点,这在不同的参考系中看都是一样的。“相遇在中点”这个现象在以
地面为参考系中很容易解释:两个闪光传播的速度又一样,当然在线段
的。
(2)两个基本假设
狭义相对
性原理
光速不
变原理
在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
预习交流 1
伽利略相对性原理在电磁学领域遇到了什么困难?
答案:按照伽利略原理,光在不同的参考系中速度不同,其速度可以
等于 c,也可以大于或小于 c,关键看初始条件怎样,但根据麦克斯韦的电
解析:火箭上的人相对火箭永远是静止的,无论火箭速度是多少,火
箭上的人测得的火箭长与静止时测得的长均是 l'=30 m,而火箭下的观
v
c
察者看火箭时有相对速度 v,则他的测量要缩短,即 l<l',所以 l=l' 1-( )2 。
当 v=3×103m/s 时,l=30× 1-10-10 m。
c
相对论习题(附答案)
1.狭义相对论得两个基本假设分别就是—--————--———--与—————-——-————-.2.在S系中观察到两个事件同时发生在x轴上,其间距离就是1m。
在S´系中观察这两个事件之间得距离就是2m.则在S´系中这两个事件得时间间隔就是—-。
—-——————-———3.宇宙飞船相对于地面以速度ｖ做匀速直线飞行，某一时刻飞船头部得宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过Δt（飞船上得钟)时间后，被尾部得接受器收到,真空中光速用ｃ表示，则飞船得固有长度为--—————————--—。
4.一宇航员要到离地球为5 光年得星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为 3 光年,真空中光速用c表示,则她所乘得火箭相对地球得速度应就是-—--—-。
—-—————-5.在某地发生两件事,静止位于该地得甲测得时间间隔为4s,若相对甲做匀速直线运动得乙测得时间间隔为5s，真空中光速用ｃ表示,则乙相对于甲得运动速.度就是——-————--——6.一宇宙飞船相对地球以０、８c（c表示真空中光速)得速度飞行。
一光脉冲从船尾传到船头,飞船上得观察者测得飞船长为9０ｍ，地球上得观察者测得光脉冲从船尾发出与到达船头两个事件得空间间隔为-。
————-————-—-—7.两个惯性系中得观察者O与O´以０、6c（c为真空中光速)得相对速度互相接近，如果O测得两者得初距离就是２0ｍ，则Ｏ´测得两者经过时间间隔Δt´＝————————-———-—后相遇.8.π+介子就是不稳定得粒子，在它自己得参照系中测得平均寿命就是2、6×10—8s, 如果它相对实验室以０、8c(c为真空中光速)得速度运动，那么实。
验室坐标系中测得得π＋介子得寿命就是—-———-———-————9.c表示真空中光速，电子得静能m oｃ2＝０、5 MeV,则根据相对论动力学，.动能为1/4 Mev得电子,其运动速度约等于——————---————-10.α粒子在加速器中被加速,当其质量为静止质量得5倍时,其动能为静止能量得倍———-————-————-1１、在S系中观察到两个事件同时发生在ｘ轴上，其间距就是1０００m。
狭义相对论的两个基本假设
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中，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都是相同的。
二、广义相对论：
1、广义相对性原理和等效原理
①广义相对性原理：在任何参考性中，物理规律都是相同的；
②等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。
2、广义相对论的几个结论
①物质的引力使光线发生弯曲；
②引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别；
③引力红移。
三、相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。
四、时间和空间的相对性：
1、“同时”的相对性；
2、长度的相对性：，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；
3、时间间隔的相对性：。
时间延缓效应：在静止系中，同一地点发生的两事件的时间间隔称为固有时间，即τ。
相对于物理事件运动的惯性系中测得两事件的时间间隔比固有时间长。
五、狭义相对论的其他结论：
1、相对论速度：车对地的速度为v，人对车得速度为u'，地面上的人看到车上人相对地面的速度为。
2、相对论质量：物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间的关系：。
3、相对论能量——质能方程：。
分别简述狭义相对论的两条基本假设
分别简述狭义相对论的两条基本假设狭义相对论是20世纪最重要的物理学理论之一，由阿尔伯特爱因斯坦1905年创立。
它宣称物质和能量可以在四维空间和时间中相互转化，这在当时被认为是一个引人注目的观点。
狭义相对论有两个基本假设，它们是：（1）物理定律对于任何一个局部参照系来说都是一样的；（2）波的传播在任何情况下都是以光速的形式进行的。
首先是第一个基本假设，即物理定律对于任何局部参照系来说是一样的。
即只要测量所在参照系内的实验，不管测量者处在哪个参照系，物理定律都是不变的。
爱因斯坦此前提出的“平行宇宙假设”说明物理定律不会随着不同的参照系而改变。
这就是物理定律的共通性，也是狭义相对论前提假设之一。
第二个基本假设是波的传播在任何情况下都是以光速的形式进行的。
由于质点的运动的最大速度受到限制，因此实际上，物理现象的传播是按照光速来运行的。
这就是狭义相对论中特有的光速限制定律。
爱因斯坦指出，实际上，光的传播是最大的，而其他的一切传播都要慢于光的传播。
这里，“光速”指的既不是光波本身的速度，也不是由它引起的现象的速度，而是指相对于观察者来说，光波引起的现象最快传播的速度。
两个基本假设构成了狭义相对论的基础。
由这两个基本假设，爱因斯坦在1905年提出了狭义相对论，这也是20世纪最重要的物理学理论之一。
爱因斯坦的这一理论引起了世界物理学界的关注，并引发了物理学和其他学科的研究。
随着理论的深入，狭义相对论的基本假设也得到了实验验证，更加证实了这一理论的正确性。
狭义相对论提出的基本假设，即物理定律对于任何局部参照系来说是一样的，以及波的传播以光速的形式进行，已经在理论上和实验上得到了印证，使人们对狭义相对论的基本假设更加肯定。
通过将宇宙表示为一个复杂的四维空间-时间，进而研究宇宙的规律，狭义相对论对我们对宇宙的理解具有重要的意义。
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爱 因 斯 坦 相 对 性 原 理
对不同的惯性系，物理规律 （包括力学和电磁学）都是一样的。
光 速 不 变 原 理
光在真空中的速度在任何惯性 系中测得的数值都是相同的。
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爱因斯坦在上述两个基本假设的 基础上，于1905年创立了狭义相对论， 对伽利略速度变换公式进行了修改， 并对经典的时空观进行了改革将物理 学推进到一个新的阶段。
现代实验表明，不论光源和观察者做 怎样的相对运动，光速都设： 1、爱因斯坦相对性原理；
对不同的惯性系，物理规律
（包括力学和电磁学）都是一样的。
2、光速不变原理。
光在真空中的速度在任何惯性系中 测得的数值都是相同的。
历 史 回 顾
牛顿力学是满足伽利略相对性原 理和伽利略速度变换公式的，麦克斯 韦电磁理论是否也满足这些关系吗？
麦克斯韦电磁理论认为真空中的 光速c是一个电磁学常量，在不同惯性 系中应当有相同的值。
光速恒定的特性，同伽利略速度变换 公式之间似乎产生了矛盾？
选修3-4第六章 相对论
2、狭义相对论的两个基本假设