2021-2022学年高二物理竞赛课件：狭义相对论的时空观_第1页
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1、狭义相对论的时空观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.*1 洛伦兹坐标变换式正变换逆变换注 意 时, 转换为伽利略变换式. vc时洛仑兹变换失去意义-物体的速度以c为极限2 洛伦兹速度变换式正变换逆变换讨论光速不变如在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.例1：1)有一速度为的宇宙飞船沿X轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为_；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为_；地面观察者测得

2、上述两种情况下，光脉冲的传播速度大小分别为_。(填：c；c；c)2)：宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为_。填：L = ctOxyz 由光速不变原理推导Lorentz变换（1）由空间均匀性，变换是线性的，其他系数均为零。除 和 Oxyz（2）考虑 点空间坐标的变换（3）光速不变： 时刻光从原点发出沿 x 传播（4）用逆变换求（与 方向无关，因 时 轴与 轴重合），故逆变换为L变换：L逆变换：说明： Galileo变换是Lorentz变换在低速极限下的近似。时空相对性表现为：时间不再独立于空间；同时性具有相对意义；长度和时间的度量具有相对意义。 Lorentz变换由光速不变原理推导而得。光速不变与绝对时空矛盾，因此L

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