2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：狹義相對(duì)論的基本原理及洛倫茲變換

1狹義相對(duì)論的基本原理及洛倫茲變換

愛(ài)因斯坦的哲學(xué)觀念：自然界應(yīng)當(dāng)是和諧而簡(jiǎn)單的.

理論特色：出于簡(jiǎn)單而歸于深?yuàn)W.AlbertEinstein(1879–1955)20世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家,于1905年和1915年先后創(chuàng)立了狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論,他于1905年提出了光量子假設(shè),為此他于1921年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),他還在量子理論方面具有很多的重要的貢獻(xiàn).相對(duì)論好象是：“光彩奪目的火箭，它在黑暗的夜空，突然劃出一道道十分強(qiáng)烈的光輝，照亮了廣闊的未知領(lǐng)域?！薄虏剂_意偉大的科學(xué)家愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦的學(xué)生時(shí)代1879年3月14日，Einstein出生于德國(guó)小城烏爾姆1885年，學(xué)拉小提琴，進(jìn)入國(guó)民學(xué)校讀書1888年，進(jìn)入中學(xué)，愛(ài)好數(shù)學(xué)1896年，放棄德國(guó)國(guó)籍，考入瑞士蘇黎世工業(yè)大學(xué)，學(xué)習(xí)物理1900年，大學(xué)畢業(yè)，失業(yè)1901年，獲瑞士國(guó)籍1902年，伯爾尼瑞士聯(lián)邦專利局職員1905年，獲博士學(xué)位In1905,AlbertEinsteinpublished"OntheElectrodynamicsofMovingBodies".

6促使Einstein創(chuàng)立相對(duì)論的主要因素有所有尋找以太及相對(duì)以太運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)均以失敗告終；力學(xué)相對(duì)性原理與電磁學(xué)理論不相容；馬赫主義的哲學(xué)觀。一狹義相對(duì)論的基本原理1）狹義相對(duì)性原理：物理定律在所有的慣性系中都具有相同的表達(dá)形式.2）光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑偈浅Ａ浚c光源或觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，即不依賴于慣性系的選擇.

相對(duì)性原理是自然界的普遍規(guī)律.

所有的慣性參考系都是等價(jià)的.

符合麥克斯韋方程，否定伽利略變換。9

關(guān)鍵概念：相對(duì)性和不變性。

伽利略變換與狹義相對(duì)論的基本原理不符，需要被新的變換替代。

狹義相對(duì)論的基本原理與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符合。這兩條基本原理是狹義相對(duì)論的基礎(chǔ).10二洛倫茲變換式符合相對(duì)論理論的時(shí)空變換關(guān)系．設(shè)時(shí)，重合;事件P的時(shí)空坐標(biāo)如圖所示.*111洛倫茲坐標(biāo)變換式12正變換逆變換注