《相对论时空观》知识清单_第1页
《相对论时空观》知识清单_第2页
《相对论时空观》知识清单_第3页
《相对论时空观》知识清单_第4页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

《相对论时空观》知识清单一、经典时空观的局限1、经典时空观的基本观点在经典力学中，时间和空间是绝对的。时间间隔和空间间隔与物体的运动状态无关。例如，不管你是站着不动，还是坐在飞奔的火车上，你看时钟走一秒钟的时间间隔是一样的，测量一根尺子的长度也是一样的。2、经典时空观面临的挑战随着电磁学的发展，一些现象无法用经典时空观解释。比如，按照经典时空观，光在不同参考系中的速度应该不同，但实验却发现真空中的光速在任何惯性参考系中都是恒定的。这就像在一个规则已经确定的游戏里，突然出现了一个不符合规则的现象，让科学家们很头疼。二、相对论时空观的基本内容1、狭义相对论的两个基本假设相对性原理：物理定律在所有惯性参考系中都是相同的。这就好比在不同的地方，只要是平坦的地面（惯性参考系），玩球（物理现象）的规则都是一样的。光速不变原理：真空中的光速在任何惯性参考系中都是恒定不变的，且与光源的运动状态无关。不管光源是静止的，还是快速运动的，光跑出来的速度都是一样的，这可和我们平常的直觉不太一样呢。2、时间延缓效应（时间膨胀）运动的时钟变慢。如果有一个时钟相对于我们做高速运动，我们会发现这个时钟走得比我们身边静止的时钟慢。比如说，一艘宇宙飞船以接近光速的速度飞行，飞船上的宇航员过了1年，可能地球上已经过了好多年。3、长度收缩效应沿运动方向的长度会收缩。一个物体在高速运动时，在它运动方向上的长度会变短。就像一根高速飞行的铅笔，它看起来会比静止的时候短一些。4、质能关系爱因斯坦提出了著名的质能方程：＼（E＝mc^｛2}＼）。这意味着质量和能量是等价的，可以相互转换。比如在核反应中，质量亏损转化为巨大的能量释放。三、相对论时空观的影响1、对科学研究的影响相对论时空观改变了科学家们对宇宙的认识。以前很多关于天体运动、微观粒子运动等现象不能很好解释的，现在有了新的理论基础。在高能物理领域，相对论时空观是研究基本粒子相互作用的重要理论依据。2、对日常生活的影响（虽然不太明显）虽然相对论效应在日常生活中不容易察觉，但是在卫星导航系统（如GPS）中却必须考虑。因为卫星相对于地面是高速运动的，卫星上的时钟会因为相对论效应而与地面时钟不同步，如果不校正，导航就会出现很大的误差。四、相对论时空观与经典时空观的比较1、时空的相对性与绝对性经典时空观认为时空是绝对的，而相对论时空观认为时空是相对的，会随着物体的运动状态而改变。2、适用范围经典时空观在低速（远小于光速）、宏观的情况下适用得很好。例如我们日常生活中的汽车行驶、建筑工程等。而相对论时空观适用于高速（接近光速）、微观以及强引力场等情况下的物理现象研究。习题：1、简述相对论时空观中光速不变原理的内容。2、请举一个相对论时空观在实际生活中的应用例子。答案：1、真空中的光速在任何惯性参考系中都是恒定不变的，且与光源的运动状态无关。2

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 备课教案

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论