大学物理·第14章【相对论】

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大学物理·第14章【相对论】

2024-07-01 15:31| 来源: 网络整理| 查看: 265

狭义相对论基本原理 相对性原理

相对性原理指的是所有惯性系地位是平等的,即所有惯性系中物理规律的形式应该是相同的

所有惯性系地位平等

光速不变原理

真空中的光速是常量,沿各个方向都等于c ,与光源或观测者的运动状态无关

在任何惯性系的任何方向上,光速都是c

洛伦兹变换

相对论的时空观

坐标变换式

在这里插入图片描述

速度变换式

在这里插入图片描述 求ux:将下方公式中的 - 号变为 + 号

长度的收缩 固有长度

在这里插入图片描述

长度收缩

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在运动方向上长度收缩,其他方向长度不变

时间的延缓

同一地点发生2件事

在这里插入图片描述 主要是右下角的公式 β = v2/c2

相对论质量

在这里插入图片描述 m0 —— 静质量(物体相对惯性系静止时的质量)

质能关系

E=mc2

选择 相对性原理

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

洛伦兹变换

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长度收缩

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 运动方向长度收缩,垂直方向不收缩

固有长度

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计算 时空坐标

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 注意公式中的v —— S’相对于S的速度

时间间隔

一列火车长0.30 km(火车上观察者测得)以100 km· 的速度行驶地面上观察者发现有两个闪电同时击中火车前后两端.问火车上的观察者测得两闪电击中火车前后两端的时间间隔为多少?

在这里插入图片描述 这道题没有像 选择 的第2题那样直接用△t’=……用公式还是像这道题这样用吧,选择的第2题我也不太清楚

速度变换式

在这里插入图片描述

速度变换式

以速度v沿x方向运动的粒子,在y方向上发射一光子,求地面观察者所测得的光子的速度

在这里插入图片描述 这道题光子和粒子的运动方向不同

时间的延缓

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 注意 v 是指 S’ 相对 S 的速度

同时发生

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

质速关系

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 相对论质速关系式根据相对论质能关系公式推导出来即可

做功

如果将电子由静止加速到速率为0.10c,需对它做多少功?如将电子由速率0.80c加速到0.90c,又需对它做多少功?

在这里插入图片描述 要注意的是:相对论的动能定理也是一定要后来的动能减去先前的动能

动量、动能

在惯性系中,有两个静止质量都是m0的粒子A和B它们以相同的速率v相向运动碰撞后合成一个粒子,求这个粒子的静止质量m0’

在这里插入图片描述 动量、动能定理都是一样的,只不过用的是相对论的质量



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