昆明理工大学大学物理第十五章 狭义相对论复习

E mc 2
5、动量与能量的关系 E m0 c
2

2 2
pc
2
第十五章 狭义相对论基础
一、两条基本假设 1. 相对性原理 在所有惯性系中 一切物理定律都具有相同的形式，即所有惯性参 考系对于描写一切物理现象的规律性都是等价的 2. 光速不变原理 在所有惯性系中 的观Байду номын сангаас者测得光在真空中沿各方向传播的速度都
等于恒定的值 c ，与光源和观察者的运动无关
二、狭义相对论的时空观 1、洛伦兹空时坐标变换式 S 系中为 事件 P 的空时坐标： S'系中为
若 x 2 x1 则 t 2 t 1 , 在S系中也是同时同地事件. 所以同地
事件的同时性有绝对意义.
若 x 2 x1 则 t 2 t 1 , 即在一个惯性系中不同地点发生的两事件
在其它惯性系中观察不是同时发生. 不同地事件的同时性有相对意
义.
3、空间间隔的相对性
l 0 为固有长度
三、 相对论动力学基础
1、质速公式 2、动量
m m0 v2 1 2 c
p mv
m0v
v2 1 2 c
3、相对论力学的基本方程 dp m0 v d( mv) d F ( ) 2 2 dt dt dt 1 (v c ) 4、质能关系式 E mc 2 Ek m0 c 2
( x, y, z , t ) ( x , y, z , t )
洛伦兹变换：
x ut x 2 u 1 2 c y y z z u t 2 x t c 2 u 1 2 c
逆变换：
x ut x 2 u 1 2 c y y z z u t 2 x t c 2 u 1 2 c
u 常用记号： c

1 u 1 2 c
2
(1 )
1 2 2
2 、“同时”的相对 u (t 性 2 t 1 ) 2 ( x 2 x1 )
t 2 t1 c u2 1 2 c
若t 2 t1
u ( x 2 x1 ) 2 c u2 1 2 c
相对于S’系静止的杆长为 l 0 ， 沿x,x’轴放置
l0 l
l 1 u
2
l 0 为固有长度，最长
c2
l ：相对于杆运动的惯性系里同时测得的杆长 4、时间间隔的相对性
在S’系同一地点相继发生两事件 两事件发生的时间间隔为
t t 2 t1
固有时间最短
在S系（对发生事件地点作相对运动的系）中测得的时间 间隔 t t 2 t1 t 即 t t