§4-1狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 一、狭义相对论的基本原理 牛顿力学的困难 19世纪,一些人认为电磁波和机械波一样,是在某 一种介质中传播的,该介质被称为“以太”。认为以太 是绝对静止的,并弥漫于整个宇宙间,无色无味,具有极 大的弹性模量,但又不产生任何阻力等一些特性。 在茫茫以太的海洋中漂泊的观察者乘坐的航船是地 球,地球以怎样的速度在以太的海洋中航行,在其中飞行 的地球上应该感到迎面吹来的以太风。如果在地面上让 光线在平行和垂直于以太风的方向上传播,它们应有不 同的速度。 1887年,美国物理学家迈克耳孙和莫雷为证明以太的 存在一起设计了测量地球在以太中运动速度的实验。 上元不元返回退此
上页 下页 返回 退出 19世纪,一些人认为电磁波和机械波一样,是在某 一种介质中传播的,该介质被称为“以太”。认为以太 是绝对静止的,并弥漫于整个宇宙间,无色无味,具有极 大的弹性模量,但又不产生任何阻力等一些特性。 在茫茫以太的海洋中漂泊的观察者乘坐的航船是地 球,地球以怎样的速度在以太的海洋中航行,在其中飞行 的地球上应该感到迎面吹来的以太风。如果在地面上让 光线在平行和垂直于以太风的方向上传播,它们应有不 同的速度。 1887年,美国物理学家迈克耳孙和莫雷为证明以太的 存在一起设计了测量地球在以太中运动速度的实验。 牛顿力学的困难 §4-1狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 一、狭义相对论的基本原理
平面镜 半透膜镜 光源 平面镜 迈克耳孙和莫 雷实验装置 显傲镜 若地球相对以太以y运动,则以太风从右边吹来。 觉子觉道司退欢
上页 下页 返回 退出 迈克耳孙和莫 雷实验装置 v 若地球相对以太以 v 运动,则以太风从右边吹来。 以太风
M2 M 以太风 若地球相对以太以y运动,则以太风从右边吹来。 上贰不贰返回:退此
上页 下页 返回 退出 G1 G2 M2 M1 v 若地球相对以太以 v 运动,则以太风从右边吹来。 以太风
1.在实验室S'系观察 ①光从G1M1 光速c-v顶风, ①光从M1一G1 光速c+y顺风, 来回时间 M2 4+4 2 M c+v 21 以太风 ∀ 上文不美返回退球
上页 下页 返回 退出 1.在实验室S’系观察 M2 G2 G1 M1 v 以太风 ① ② ①光从G1 M1 光速 c –v 顶风, ①光从M1 G1 光速 c +v 顺风, 来回时间 c v l c v l t + + − = 1 1 1 − = 2 2 1 1 2 c v c l
2.在实验室$系观察 ②光从G1M2 光速 Vc2-v2 ②光从M2G1 光速 ve2-v2 /c2 2 M G2 /c2-v2 以太风 让意不家道可退欢
上页 下页 返回 退出 2.在实验室S’系观察 ②光从G1 M2 光速 ②光从M2 G1 光速 2 2 c v − 2 2 c v − −v c 2 2 c v − −v c 2 2 c v − G2 G1 M1 v 以太风 ① ②