动个数 当时间差的改变量是光波的一个周期时,就 引起一条干涉条纹的移动,所以条纹移动的总数 为 △t-△t2l,U、,21 △N CT C 式中是光波的波长,当l=11米,λ=59×107米, v=3×104米/秒,c=3×108米/秒,得到 △N 22×(3×10) ≈0.4 59×107×(3×103)2 而实验观察到只有小到移动条条纹的1/100,但从
动个数。 当时间差的改变量是光波的一个周期τ时,就 引起一条干涉条纹的移动,所以条纹移动的总数 为: 式中λ是光波的波长,当l=11米,λ=5.9×10-7米, v=3 ×10-4米/秒,c=3 ×108米/ 秒,得到 而实验观察到只有小到移动条条纹的1/100,但从 2 2 2 2 ( ) ( ) t t l l N c c c − = = = 0.4 5.9 10 (3 10 ) 22 (3 10 ) 7 8 2 4 = N −
来也没有看到过04个条纹的移动。 因此,可以得到结论:测不出地球的绝对运 动,或者说地球相对于绝对参考系的速度为零, 由此可见,迈克尔逊一莫雷实验否定了物殊 参考系—以太的存在,并表明光速不依赖于观察 者所在参考系,也就是说 MaxwellS equations在地 球上始终是正确的,而且在地球上真空光还始终 是c=29792×10米/秒,从而也否定了伽利略变换 的绝对正确性
来也没有看到过0.4个条纹的移动。 因此,可以得到结论:测不出地球的绝对运 动,或者说地球相对于绝对参考系的速度为零。 由此可见,迈克尔逊—莫雷实验否定了物殊 参考系—以太的存在,并表明光速 不依赖于观察 者所在参考系,也就是说Maxwell’s equations在地 球上始终是正确的,而且在地球上真空光还始终 是c=2.99792×108米/秒,从而也否定了伽利略变换 的绝对正确性
§62狭义相对论的基本原理 Fundamental Principles of The Special Theory of relativity
§6.2 狭义相对论的基本原理 Fundamental Principles of The Special Theory of Relativity
l、 Albert einstein的选择 由牛顿时空观出发,已知在伽利略变换下, 切力学规律对所有的惯性系都有相同的形式, 但电磁学却不服从伽利略相对性原理。 从逻辑上说,对同一种变换,力学规律有相 同的形式,而电磁学规律的形式却不相同,这是 不可思义的。这个矛盾的存在有两种可能性: 种可能性是 Maxwel给出的电动力学定律并不正确, 而 Galilean transformation是正确的;另一种可能性 是 Maxwell theory是正确的,但力学规律在高速 (U-◇c)情况下并不正确, Galilean transformation 在高速情况下,也不正确,应存在一种新的变换
1、Albert Einstein 的选择 由牛顿时空观出发,已知在伽利略变换下, 一切力学规律对所有的惯性系都有相同的形式, 但电磁学却不服从伽利略相对性原理。 从逻辑上说,对同一种变换,力学规律有相 同的形式,而电磁学规律的形式却不相同,这是 不可思义的。这个矛盾的存在有两种可能性:一 种可能性是Maxwell给出的电动力学定律并不正确, 而Galilean transformation是正确的;另一种可能性 是Maxwell theory 是正确的,但力学规律在高速 ( →c)情况下并不正确,Galilean transformation 在高速情况下,也不正确,应存在一种新的变换,
在新变换形式下,电动力学规律服从相对性原理。 Albert einstein面对这两条路,他大胆地选择 第二条道路,在1905年提出了新的时空理论-the special theory of relativity 2、 Albert einstein建立相对论的思想基础 狭义相对论主要是讨论时空的理论。而时间 和空间都是均匀的,对这均匀性如何理解? 所谓空间的均匀性:就是说在一个实验室所 做的实验和在另一个实验室所做同样的实验将有 相同的结果。并且实验结果不依赖于实验所取的 方位,这就意味着,自然界的定律在旋转和平移 下是不变的,因而线动量、角动量都是守恒的
在新变换形式下,电动力学规律服从相对性原理。 Albert Einstein面对这两条路,他大胆地选择 第二条道路,在1905年提出了新的时空理论—the special theory of relativity. 2、Albert Einstein 建立相对论的思想基础 狭义相对论主要是讨论时空的理论。而时间 和空间都是均匀的,对这均匀性如何理解? 所谓空间的均匀性:就是说在一个实验室所 做的实验和在另一个实验室所做同样的实验将有 相同的结果。并且实验结果不依赖于实验所取的 方位,这就意味着,自然界的定律在旋转和平移 下是不变的,因而线动量、角动量都是守恒的