二时间量度的相对性(时间膨胀) 站台系:s系 理想实验:爱因斯坦火车 火车系:s系 △tP ⅠI(x1,12 ④/(x1,41) (x2t2) 站台系 火车系 M llc△r'/ △r2 I(x1,t1)
二.时间量度的相对性（时间膨胀） 理想实验：爱因斯坦火车 s系 s 系 站台系： 火车系： D x y o 1 x ( , ) ( , ) 1 2 1 1 II x t I x t N M x y x1 x2 o D ( , ) 1 1 I x t ( , ) 2 2 II x t 2 t c 2 t u u M M M N1 N2 N N N D x y o II( x ,t ) I( x ,t ) 1 2 1 1 N M 站台系 火车系 x y o D II( x ,t ) 2 2 ct 2 ut 2 M M M N1 N2 u I( x ,t ) 1 1
用一个相对事件发生地静止的钟测量的两个同 地事件的时间间隔一原时(本征时间) 在相对事件发生地运动的参考系中,该两事件为 异地事件,需用置于不同地点的两只钟才能测出 其时间间隔-非原时(观测时间) 静系中同地事件的时间间隔为原时 动系中异地事件的时间间隔非原时。 1)从相对事件发生地运动的参考系中测量出 的时间总比原时长(时间膨胀) 2)每个参考系中的观测者都会认为相对自己 运动的钟比自己的钟走得慢(动钟变慢)
静系中同地事件的时间间隔为原时， 动系中异地事件的时间间隔非原时。 用一个相对事件发生地静止的钟测量的两个同 地事件的时间间隔—原时（本征时间） 在相对事件发生地运动的参考系中，该两事件为 异地事件，需用置于不同地点的两只钟才能测出 其时间间隔－非原时（观测时间） 1) 从相对事件发生地运动的参考系中测量出 的时间总比原时长（时间膨胀） 2) 每个参考系中的观测者都会认为相对自己 运动的钟比自己的钟走得慢（动钟变慢）
结论: 时间间隔的测量是相对的,与惯性系的选择有关 由洛仑兹变换可直接得出时间膨胀 △t=y(△+,△x)>△ 非原时 0原时 △r=y(△t 2 △x)>△ 非原时 0原时 在一切时间测量中,原时最短!
x t c u t = (t − ) 2 非原时 0 原时 x t c u t = (t + ) 2 非原时 0 原时 由洛仑兹变换可直接得出时间膨胀： 在一切时间测量中，原时最短！ 结论： 时间间隔的测量是相对的，与惯性系的选择有关
练习1 某宇宙飞船以0.8c的速度离开地球,若地球上接收 到它发出的两个信号之间的时间间隔为10s,则宇 航炅测出的相应的时间间隔为 (4)6s(B)8s (C)10s(D)16.7S 思考:哪个时间为原时? 地球系:非原时;飞船系:原时 △t 10= △M=6)答案:(A) 1-0.8
练习1. 某宇宙飞船以 0.8c 的速度离开地球，若地球上接收 到它发出的两个信号之间的时间间隔为 10 s ，则宇 航员测出的相应的时间间隔为： ( ) 10 s ( ) 16.7 s ( ) 6 s ( ) 8 s C D A B 6(s) 答案： （A） 1 0.8 10 2 = − = t t 地球系：非原时；飞船系：原时 思考：哪个时间为原时？
练习3 牛郎星距地球16光年,宇宙飞船若以速率p=? 匀速飞行,将用4年时间(飞船钟)抵达牛郎星。 解:飞船时为原时:Mt′=4年 地球时为观测时:A16光年16cA 年 由△=yt 16c √1-v2/e2 16 得 11·c≈291×10
练习3. 牛郎星距地球16光年，宇宙飞船若以速率 v = ? 匀速飞行，将用4年时间（飞船钟）抵达牛郎星。 解：飞船时为原时： 地球时为观测时： 由 t = 4年 年 光年 v c v t 16 16 = = 8 -1 2 2 2.91 10 m s 17 16 1 16 4 = − = = v c v v c c t t 得：