长江大学物理科学与技术学院：《大学物理》第五章 狭义相对论基础

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第六篇近代物理基础 第五章狭义相对论基础 第六章量子物理基础 第七章原子的量子理论

第六篇 近代物理基础 第五章.狭义相对论基础 第六章 量子物理基础 第七章 原子的量子理论

第五章狭义相对论基础考虑两个惯性参考系S(Oxyz) §L伽利略变换 和S(O,它们的对应坐 牛顿的绝对时空观标轴相豆平行,且系相对S 一力学的相对性原理动开始时,两惯性系重合 牛顿运动定律适用一切伽利略位置坐标变换0时, 惯性参考系. 力学现象对一切惯性系来 ySy 两者重合 说都遵从同样的规律或者 说,在研究力学规律时,一切 惯性系都是等价的—力 学相对性原理. 二伽利略变换式 力学相对性原理的数学表述

第五章.狭义相对论基础 一.力学的相对性原理 牛顿运动定律适用一切 惯性参考系. 力学现象对一切惯性系来 说,都遵从同样的规律;或者 说,在研究力学规律时,一切 惯性系都是等价的.——力 学相对性原理. 二.伽利略变换式 力学相对性原理的数学表述. 考虑两个惯性参考系S(Oxyz) 和S(Oxyz), 它们的对应坐 标轴相互平行, 且S系相对S 系以速度v沿Ox轴的正方向运 动.开始时,两惯性系重合. §1.伽利略变换 牛顿的绝对时空观 伽利略位置坐标变换 t=0时， 两者重合. vt x x z S O y y x z S O y y z z v • P x

考虑两个惯性参考系S(Oxyz) s相对S系以轴运动和S(Ox,它们的对应坐 点P在两坐标系中的关系为:标轴相互平行,且S系相对 x'=x-nt S系以速度沿Ox轴的正方向 运动开始时,两惯性系重合 y =y 伽利略位置坐标变换10时, Z=Z 两者重合 若认为同一事件在两系中经 S ySy 历的时间相同即A=Mt有 r=x-vt x=x+ ut y =y 或 t=t

S相对S系以v沿x轴运动 点P在两坐标系中的关系为:       =  =  = − z z y y x x vt 考虑两个惯性参考系S(Oxyz) 和S(Oxyz), 它们的对应坐 标轴相互平行, 且S系相对 S系以速度沿Ox轴的正方向 运动.开始时,两惯性系重合. 伽利略位置坐标变换 t=0时， 两者重合. vt x x z S O y y x z S O y y z z v • P x 若认为同一事件在两系中经 历的时间相同,即Δt=Δt.有:         =  =  =  = − t t z z y y x x vt 或        =  =  =  =  + t t z z y y x x vt

S相对S系以轴运动 伽利略坐标变换 点P在两坐标系中的关系为:伽利略速度变换 x'=x-nt 对伽利略坐标变换对 时间求一阶导数 y =y L.-1 Z=Z 若认为同一事件在两系中经 历的时间相同即A=Mt有 r=x-wt r=r+vt 伽利略速度变换 y =y 或 其矢量形式为:ⅱ+节 t=t

或 S相对S系以v沿x轴运动 点P在两坐标系中的关系为:       =  =  = − z z y y x x vt 若认为同一事件在两系中经 历的时间相同,即Δt=Δt.有:         =  =  =  = − t t z z y y x x vt        =  =  =  =  + t t z z y y x x vt 伽利略坐标变换 伽利略速度变换 对伽利略坐标变换对 时间求一阶导数       =  =  = − z z y y x x u u u u u u v ——伽利略速度变换. 其矢量形式为: u= u + v