2013年4月自考《物理(工)》串講第十二章(1)

更新時(shí)間：2013-04-08 14:39:09 來源：|0

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摘要 2013年4月自考《物理(工)》串講第十二章(1)

　　第十二章狹義相對(duì)論基礎(chǔ)

　　從本章起，所學(xué)內(nèi)容很多是新的物理概念和處理問題的方法，對(duì)于我們的學(xué)習(xí)來說，近代物理學(xué)并不是重點(diǎn)章節(jié)，大多是一些識(shí)記與領(lǐng)會(huì)等內(nèi)容，因此在學(xué)習(xí)時(shí)主要要領(lǐng)會(huì)與記憶一些重要概念和結(jié)論等內(nèi)容。

　　一、經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀，相對(duì)運(yùn)動(dòng)，伽利略變換(識(shí)記)

　　經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為時(shí)間、空間和運(yùn)動(dòng)是彼此分離的，即絕對(duì)時(shí)空觀。伽利略相對(duì)性原理指明：一切彼此作勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性系，對(duì)于描寫運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律來說是完全等價(jià)的。就是說，不可能通過力學(xué)規(guī)律從中特別選出所謂的絕對(duì)靜止的慣性系。

　　伽利略變換式如下：

　　X'=Xvt

　　Y'=Y

　　Z'=Z

　　t'=t

　　二、狹義相對(duì)對(duì)基礎(chǔ)、洛倫茲變換(識(shí)記)

　　天才的物理學(xué)家愛因斯坦在提出了兩條基本原理：(1)相對(duì)性原理。(2)光速不變?cè)?。這兩條原理構(gòu)成了狹義相對(duì)論的理論基礎(chǔ)。

　　(1)相對(duì)性原理：每個(gè)物理定律在一切慣性參照系中具有完全相同的形式(一模一樣地進(jìn)行著)。這說明運(yùn)動(dòng)描寫只有相對(duì)的意義，而絕對(duì)靜止的參照系是不存在的。在任一慣性系中所做的任何實(shí)驗(yàn)，包括光學(xué)實(shí)驗(yàn)，都不能確定系統(tǒng)本身的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。注意：伽利略的相對(duì)性原理只說“一切慣性系對(duì)力學(xué)規(guī)律是完全等價(jià)的?！倍鄬?duì)論相對(duì)論原理指出“一切慣性系對(duì)一切規(guī)律(包括力學(xué)、電磁學(xué))是等價(jià)的?！彼运琴だ韵鄬?duì)性原理的推廣。

　　(2)光速不變?cè)恚核鶞y得的真空中的光速在任一慣性系中是完全相同的不變量。這一條是愛因斯坦引入的新的理論假設(shè)。

　　關(guān)于洛倫茲變換式，作一下記憶。變換式表明，時(shí)間和空間不是彼此獨(dú)立的，相對(duì)論的時(shí)空是互相聯(lián)系的，和運(yùn)動(dòng)速度也是不可分的。由洛倫茲變換式也可看出，不同慣性系彼此間的相對(duì)速度不可能超過真空中的光速c，光速c是運(yùn)動(dòng)的極限速度，這是由相對(duì)論得到的一個(gè)重要結(jié)論。

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