內(nèi)容分析大物

1、16.4 相對(duì)論時(shí)空觀6.4.1 運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘延緩6.4.2 運(yùn)動(dòng)尺度收縮6.4.3 同時(shí)的相對(duì)性2設(shè)有兩事件發(fā)生在S系中的同一地點(diǎn)，但不同時(shí)刻，即S O MS系：(時(shí)間用固定在S系中的時(shí)鐘來(lái)量度)S系：(時(shí)間用固定在S系中的時(shí)鐘來(lái)量度)6.4.1 運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘延緩根據(jù)洛倫茲時(shí)間變換，有：因?yàn)閮杉略赟系中同地發(fā)生,即其中t叫作固有時(shí)間或原時(shí)3在某慣性系中，同一地點(diǎn)先后發(fā)生的兩個(gè)事件之間的時(shí)間間隔，叫固有時(shí)間或原時(shí)。在 S系中測(cè)得發(fā)生在同一地點(diǎn)的兩個(gè)事件之間的時(shí)間間隔 t，在 S 系中觀測(cè)者看來(lái)，這兩個(gè)事件為異地事件，其之間的時(shí)間間隔 t 總是比 t 要大。 時(shí)間延緩效應(yīng)（時(shí)間膨脹）原時(shí)4討論(1)

2、當(dāng)u c 時(shí)，時(shí)間延緩效應(yīng)顯著與否決定于 因子。(2)時(shí)間延緩效應(yīng)是相對(duì)的。S系中觀測(cè)者看來(lái)，S系中的時(shí)鐘在運(yùn)動(dòng)，時(shí)鐘變慢了；S系中觀測(cè)者看來(lái)，S系中的時(shí)鐘在運(yùn)動(dòng)，時(shí)鐘變慢了；究竟是哪里的時(shí)鐘變慢了？ 應(yīng)當(dāng)說(shuō)，兩個(gè)慣性系中的觀察者作的結(jié)論都是對(duì)的。因?yàn)樗袘T性系都是等價(jià)的。 在不同慣性系中測(cè)量給定兩事件之間的時(shí)間間隔，測(cè)得的結(jié)果以固有時(shí)間（原時(shí)）最短。 運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘走的速率比靜止時(shí)鐘走的速率要慢。(3) 運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變慢效應(yīng)是時(shí)間本身的客觀特征。5雙生子佯謬 twin paradox相對(duì)論誕生后,曾經(jīng)有一個(gè)令人極感興趣的疑難問(wèn)題-雙生子佯謬。一對(duì)雙生子弟和哥,弟在地球上,哥乘火箭去做星際旅行,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)

3、歲月返回地球.愛(ài)因斯坦由相對(duì)論斷言,二人經(jīng)歷的時(shí)間不同,重逢時(shí)哥將比弟年輕。許多人有疑問(wèn),認(rèn)為弟看哥在運(yùn)動(dòng),哥看弟也在運(yùn)動(dòng),為什么不能是弟比哥年輕呢? 弟和哥所處的參考系并不都是慣性系，弟是近似的慣性系，弟推論哥比較年輕是正確的；而哥是非慣性系，狹義相對(duì)論不適用，哥不能推論弟比較年輕。 飛船上的哥年輕些是因?yàn)轱w船上的人與地球上的人細(xì)胞衰老同樣的次數(shù)時(shí)飛船上需要的時(shí)間折合為地球上的時(shí)間時(shí)時(shí)間變長(zhǎng)了(稱為時(shí)間膨脹).6例6.4.1.介子靜止壽命為2.510-8s，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得其速率為0.99c, 在衰變前可運(yùn)行52m問(wèn)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析是否一致解：介子靜止壽命即為它的固有時(shí)(s系為運(yùn)動(dòng)的介子)，實(shí)

4、驗(yàn)室測(cè)量運(yùn)動(dòng)介子壽命時(shí)(s系)，其壽命將延長(zhǎng)由可得因此，在介子衰變以前，它能運(yùn)行的距離為為固有時(shí)練習(xí)題：如果s系中測(cè)得介子運(yùn)行的距離為52m，且兩參照系的相對(duì)速度u=0.99c，則介子的靜止壽命為多少？76.4.2 運(yùn)動(dòng)尺度收縮OS原長(zhǎng): 相對(duì)于棒靜止的慣性系測(cè)得棒的長(zhǎng)度1. 運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度的測(cè)量 不要求同時(shí)測(cè)量必須同時(shí)測(cè)量設(shè)有一剛性棒，相對(duì)于S系靜止, 沿x軸方向放置, 如圖所示。OSOSt2 - t1=0S系S系82. 運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度的收縮由洛侖茲坐標(biāo)變換式,有由前：最后得這就是說(shuō),與棒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀察者測(cè)得棒的長(zhǎng)度l要比與棒相對(duì)靜止的觀察者測(cè)得棒的長(zhǎng)度lo(稱為固有長(zhǎng)度或原長(zhǎng))要短一些，即物體沿運(yùn)動(dòng)

5、方向縮短了。長(zhǎng)度收縮效應(yīng)9討論(1) 當(dāng)u 0,要求 ，則即 時(shí)，因果律事件間的時(shí)序不會(huì)顛倒 17例6.4.4：觀察者A看到空間距離為4m的兩個(gè)事件同時(shí)發(fā)生，觀察者B量出這兩個(gè)事件的空間距離為5m問(wèn)：(1). 兩觀察者的相對(duì)速度是多大(2). 兩個(gè)事件是否同時(shí)發(fā)生解：設(shè)A為S系，B為S系(1). 因由可得(2).由可得即：兩個(gè)事件不是同時(shí)發(fā)生的18例6.4.5：如圖，火車靜止時(shí)與站臺(tái)長(zhǎng)度相等，都是l0=8.64108km，火車、站臺(tái)前后兩端點(diǎn)都裝有四個(gè)相同的時(shí)鐘，靜止時(shí)步調(diào)一致。當(dāng)火車以u(píng)=2.4105km/s的速度進(jìn)站，車前端D與站臺(tái)A端對(duì)齊時(shí)，時(shí)鐘A、D都指到12點(diǎn)。問(wèn)：此時(shí)B、C各指在什么時(shí)刻？解：1.設(shè)站臺(tái)為S系，火車為S系。站在火車上的觀察者觀察站臺(tái)上的觀察者觀察由解得于是在火車上的觀察者看到B點(diǎn)時(shí)鐘指向：tB=10小時(shí)56分2.同樣的方法可求得在站臺(tái)上的觀察者看到C點(diǎn)時(shí)鐘指向：tC=13小時(shí)04分19(同地) (