3-3狭义相对论基本原理洛仑兹变换 第三章 Albert einstein(1879-1955) 20世纪最伟大的物理学家,于 1905年和1915年先后创立了狭义相 对论和广义相对论,他于1905年提 出了光量子假设,为此他于1921年 1获得诺贝尔物理学奖,他还在量子 理论方面具有很多的重要的贡献 爱因斯坦的哲学观念:自然 界应当是和谐而简单的 理论特色:出于简单而归于 深奥 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第1页
§3-3 狭义相对论基本原理 洛仑兹变换 第三章 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第1页 爱因斯坦的哲学观念：自然 界应当是和谐而简单的. 理论特色：出于简单而归于 深奥. Albert Einstein ( 1879 – 1955 ) 20世纪最伟大的物理学家, 于 1905年和1915年先后创立了狭义相 对论和广义相对论, 他于1905年提 出了光量子假设, 为此他于1921年 获得诺贝尔物理学奖, 他还在量子 理论方面具有很多的重要的贡献
3-3狭义相对论基本原理洛仑兹变换 第三章 狭义相对论的基本原理 )爱因斯坦相对性原理:物理定律在所有的 惯性系中都具有相同的表达形式 ◆相对性原理是自然界的普遍规律 所有的惯性参考系都是等价的 2)光速不变原理:真空中的光速是常量,它 与光源或观察者的运动无关,即不依赖于惯性系的 选择 关键概念:相对性和不变性 伽利略变换与狭义相对论的基本原理不符 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第2页
§3-3 狭义相对论基本原理 洛仑兹变换 第三章 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第2页 一 狭义相对论的基本原理 1）爱因斯坦相对性原理：物理定律在所有的 惯性系中都具有相同的表达形式 . 2）光速不变原理： 真空中的光速是常量，它 与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系的 选择. 关键概念：相对性和不变性 . 相对性原理是自然界的普遍规律. 所有的惯性参考系都是等价的 . 伽利略变换与狭义相对论的基本原理不符
3-3狭义相对论基本原理洛仑兹变换 第三章 和光速不变紧密联系在一起的是:在某一惯性系 中同时发生的两个事件,在相对于此惯性系运动的另 惯性系中观察,并不一定是同时发生的. 厢 驰面 始 说明同时具有相对性,时间的量度是相对的 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第3页
§3-3 狭义相对论基本原理 洛仑兹变换 第三章 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第3页 说明同时具有相对性，时间的量度是相对的 . 和光速不变紧密联系在一起的是：在某一惯性系 中同时发生的两个事件，在相对于此惯性系运动的另 一惯性系中观察，并不一定是同时发生的
3-3狭义相对论基本原理洛仑兹变换 第三章 长度的测量是和同时性概念密切相关 洛伦兹变换式 设:t=t"=0时,O,O'重合;事件P的时空 坐标如图所示 x-ut y(x-0)1y P(x,y, 2,t) S V=y x x B=0/ x 1-B y=1/√1- 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第4页
§3-3 狭义相对论基本原理 洛仑兹变换 第三章 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第4页 = v c 2 =1 1− 二 洛伦兹变换式 z z' y' x x' y v o o' s s' * (x' , y' ,z' ,t') P(x, y,z,t) ( ) 1 ' 2 x t x t x v v = − − − = y' = y z' = z ( ) 1 ' 2 2 2 x c t x c t t v v = − − − = 设 ： 时， 重合 ; 事件 P 的时空 坐标如图所示. t = t' = 0 o,o' 长度的测量是和同时性概念密切相关
3-3狭义相对论基本原理洛仑兹变换 第三章 I'=r(x-ut) x=r(x+ut') 正变换 逆y=y 变换 r(t t=y(+-2x') x,y,二 光速在任何惯性 S S 乙*(x,y,2,) 系中均为同一常量, x 利用它将时间测量与 O 距离测量联系起来 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第5页
§3-3 狭义相对论基本原理 洛仑兹变换 第三章 2021年2月25日星期四 中南林业科技大学理学院物理教研室 第5页 x' = (x − vt) y' = y z' = z ' ( ) 2 x c t t v = − 正 变 换 x = (x'+vt') y = y' z = z' ( ' ') 2 x c t t v = + 逆 变 换 光速在任何惯性 系中均为同一常量 ， 利用它将时间测量与 距离测量联系起来 . z z' y' x x' y v o o' s s' * (x' , y' ,z' ,t') P(x, y,z,t)