第11章 狭义相对论力学基础知识点复习.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,第,11,章 狭义相对论力学基础知识点复习,一、光速不变,例1.已知惯性系,S,相对于惯性系,S,以0.5,c,的匀速度沿,x,轴的负方向运动。若从,S,系的坐标原点,O,沿,x,轴正方向发出一光波，则,S,系中测得此光波的波速为_。,c,三、时间延缓,1.,固有时：发生于同一地点的先后两个事件之间的时间间隔。由一只钟测量。,2.,固有时最短,二、同时性的相对性,固有时,(1),例2.牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以_的匀速度飞行，将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星。,解,:,设地球为,S,系,飞船为,S,系,飞船相对地球的速度为,u,四、长度收缩,1,.原长：在固定于棒的参照系中测得的棒的长度。,2,.原长最长,原长,(2),例3.,S,系与,S,系是坐标轴相互平行的两个惯性系,S,系相对,S,系沿,Ox,轴正方向匀速运动,一根刚性尺静止在,S,系,与,O,x,轴成30,角。今在,S,系中观测得该尺与,Ox,轴成45,角,设,c,为真空中的光速,则,S,系相对于,S,系的速度,?,解：,S,系中测得的刚性尺的长度 为原长,y,S,O,S,x,x,O,y,z,z,S,系中,(3),五、,洛仑兹变换,正变换,逆变换,(4),例4.,S,系中观察者有一米尺固定在,x,轴上,其两端各装一手枪。固定于,S,系中的,x,轴上也有一米尺。当后者以速度,u,从前者旁边经过时,S,系的观察者同时扳动两枪,使子弹在,S,系中的刻度上打出两个记号。求在,S,尺上两记号之间的刻度值。在,S,系中观察者将如何解释此结果。,S,x,S,x,1m,解：,设两枪打出两个记号的事件在,S,系和,S,系中的时空坐标分别为(,x,1,，,t,1,)、(,x,2,，,t,2,),和(,x,1,，,t,1,)、(,x,2,，,t,2,),由于,t,1,=,t,2,x,2,x,1,=1m,所以,S,尺上两记号间距为,由洛仑兹变换得,(5),六、相对论质量,m,0,为静质量,七、相对论动量,八、相对论能量,1.,静能,2.,相对论能量,3.,相对论动能,4.,质量亏损,核反应所释放的能量,5.,相对论动量能量关系,(6),例5.观察者甲以4,c,/5,的速度(,c,为真空中光速)相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为,l,，,截面积为,S,，,质量为,m,的棒，这根棒长安放在运动方向上，则(1)甲测得此棒的密度为多少？(2)乙测得此棒的密度为多少？,解：(1)棒相对于甲静止,(2),棒相对于乙以4,c,/5,的速度运动,S,不变,(7),例6.质子被加速器加速到其动能为静止能量的3倍，其质量为静止质量的_倍，其速度,v,=_,c,。,解：,例7.在速度,v,=_,情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍。,解：,(8),