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文档简介

1、3.4.1同时相对性:事件1:车厢的后壁接收器接收光信号。事件2:车厢的前壁接收器接收光信号。结论:两个事件发生在两个惯性系统运动方向的不同位置,在一个惯性系统中是同时发生的,而在另一个惯性系统中观察时是不同的,因此它们同时具有相对意义。在其他惯性系统中,在同一时间同一地点只观察到两个事件。在S系统中,两个事件在同一时间和同一地点发生在系统中,3.4.2长度相对性,标度相对静止,在S系统中测量,固有长度,当,固有长度:当一个物体相对静止时测量的长度。运动物体在运动方向上的长度收缩是一种相对效应,其结果是相反的。例1假设有一个光子火箭以相对于地球的速度飞行。如果以火箭为参照系来测量,火箭的长度是

2、15米,那么这个火箭有多长?解决方案:固有长度,在s系统中,示例2将长度为1米的杆静态放置在平面中,系统中的观察者测量杆与轴形成的角度。从s系统的观察者来看,棒的长度和棒与Ox轴之间的角度是多少?假设系统相对于系统的运动速度。解决方案:移动的时钟在系统中运行缓慢,3.4.3时间间隔的相关性是两个事件发生在同一个地方,在系统中观察到两个事件。时间间隔,固有时间:发生在同一地点的两个事件之间的时间间隔。时间延迟:移动的时钟运行缓慢。固有时间,应该注意:一般然而,如果两个事件之间有因果关系,时间永远不能逆转。3.4.4因果关系,减慢锻炼时钟的效果也反映在所有与时间相关的过程中,包括生命过程。然而,高

3、能物理每天都在测试它,例如,对孩子平均寿命的测量(由罗西和霍尔在1941年完成),孩子的寿命将随着孩子的生成速度的增加而明显延长。狭义相对论的时空观:1)不同惯性系统中的两个事件,它们的空间关系是相对的,它们的时间关系也是相对的。只有把空间和时间联系起来,它们才有意义。2)时间和空间不是相互独立的,而是不可分割的整体。3)光速是建立不同惯性系统间时空转换的纽带。3)当,1)时间延迟是一个相对影响。2)时间的流逝不是绝对的,运动会改变时间的进程(例如,新陈代谢、放射性衰变、寿命等)。)。例3假设光子火箭相对于地球以一定速度线性运动。如果火箭上宇航员的计时器记录下他需要10分钟来观察星云,那么地球

4、上的观察者需要多长时间来测量它?移动的钟似乎跑得很慢。解决方案:假设火箭是系统,地球是S系统。在例33中,在实验室测得的介子在0.9100飞行的直线路径为17.135米,介子的本征寿命为(2.6030.002)秒。试从时间膨胀效应和长度收缩效应解释实验结果与相对论理论的一致性。根据飞行轨迹长度,其寿命(在运动中)计算为,解:时间膨胀效应解释如下:可见理论值与实验值之差为0.001 s,且在实验误差范围内。介子固有寿命的相对论理论预测值是时间延迟因子。例34:静止长度为10的火箭相对于参考系统以恒定速度U运动,并从火箭头A发出光。(1)火箭上的观察者;(2)对于S系统中的观测者,图3.10给出了火箭相对于S系统飞行的解:(1)以火箭为参考系

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