大学物理学：第八章 相对论.pdf

Relativity

按对称性的要求,物理学的基本规律不因参考系的

不同而不同,这种对称性叫做相对性原理. ——基本物理规律是绝对的。

同一物理过程,由于参考系不同,时空坐标和一

些物理量的测值不同。 ——某些物理量的相对性。

本章内容： §8-1 狭义相对论时空变换 §8-2 狭义相对论时空观 §8-3 狭义相对论动力学基础 * §8-4 广义相对论简介

§8-1 狭义相对论时空变换 本节内容： 8-1-1 伽利略经典时空变换的基础 8-1-2 电磁波理论与狭义相对论的创立 8-1-3 爱因斯坦的两个基本假设 8-1-4 洛仑兹变换 8-1-5 相对论速度变换

8-1-1 伽利略经典时空变换的基础 事件event P(x,y,z,t)—— 时空点 S 系：P(x,y,z,t) S' 系：P(x ',y ',z ',t ')

伽利略变换Galilean transformationy Y’ ut P ′ ′ r r +ut r ⎧ r ⎨ r′ r ′ t t ⎩ x O ’ O 绝对时空 z 1. t=t': 同时是绝对的; 2.∆t=∆t‘:时间间隔是绝对的; 3.∆x=∆x':长度是绝对的 相对量 ′ ′ r r +ut ′ ′ ′ ⎧ d r d(r +ut ) d r ′ ⎨t t′ d t d t′ d t′+u v v +u ⎩ 不变量（绝对量） 时间、空间（长度） F ma a a ′ m=m',F=F' F m a ′ ′ ′ 伽利略相对性原理 所有惯性系对力学规律都是等价的.不可能通过在一 个惯性系内部进行力学实验和观察来确定该惯性系

作匀速运动的速度.这就是力学相对性原理,常称为