§15-3狭义相对论的基本假设

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1、§15-3狭义相对论的基本假设迈克尔孙—莫雷实验零结果给人们提出了问题：(1)如果认为伽利略变换正确,那么电磁规律不符合力学相对性原理?(2)如果假定电磁规律符合力学相对性原理,那么伽利略变换则应该修正?爱因斯坦深入分析了此问题，于1905年发表了《论动体的电动力学》作出了对整个物理学都有变革意义的回答。AlbertEinstein——20世纪最伟大的物理学家,1905年创建狭义相对论，提出了光量子假设,1915年创立广义相对论,1921年获得诺贝尔物理学奖。一、狭义相对论的基本原理1.相对性原理在所有惯性系中物理规律都是一样的.意义：1）是力学的相对性原理的推广.4）抛弃以太，否定了绝

2、对静止参照系的存在.5）任何物理实验都不能确定本参考系的速度.2）一切物理规律(力、热、光、电、…)对任何惯性系都有相同的形式。3）一切惯性系都是等价(平权)的。在所有惯性系测量真空中的光速都是c.狭义相对论抛弃了伽里略变换，抛弃了绝对时空观。2.光速不变原理意义：1）光速不满足伽俐略速度变换式,与伽利略的速度变换针锋相对.3）光速与光源和观察者的运动状态无关，与传播方向无关，与频率无关。2）光速恒定，所以迈克尔迅-莫雷实验中条纹不会移动。二　洛伦兹变换式在两个惯性系中对同一事件的描述形式不同，之间存在一个变换关系——变换式.变换式与相应的相对性原理相对应。牛顿力学的相对性原理对应伽利略

3、变换；与狭义相对性原理相对应的变换是洛仑兹变换。洛仑兹变换变换关系应该满足两个条件：1）狭义相对论两条基本假设.2)当质点速率远小于真空中的光速时，新的变换关系应该能回归到伽俐略变换.设两惯性系s和s′，s′以恒速u相对于s运动，两惯性系的O和O′重合时刻t=t´=0,从O点发一闪光经一段时间光传到P点两个参考系中相应的坐标值之间的关系寻找*ps系中s´系中(1)由光速不变原理：(2)只有x方向发生相对运动推导两组坐标关系时考虑到根据上述四式利用比较系数法，将4个系数确定，即可得到洛仑兹坐标变换式。(3)空间均匀各向同性,要求与的变换应满足线性关系洛仑兹变换坐标变换式正变换正变换令逆变换

4、1)在相对论中，空、时密切联系在一起(在x的式子中含有t，t式中含x)。讨论2)当u<