1905年被称作爱因斯坦的“奇迹 年”,这一年爱因斯坦在《德国物 奇迹年” 理学年鉴》上发表了4篇论文,包 括物理学方面三项重要的发展, 《一个关于光的产生和转化的启发 性观点》 2. 《关于热的分子运动论所要求的静 止液体中悬浮小粒子的运动》 3. 《论动体的电动力学》 4. 《物体的惯性是否与它所含的能量 有关?》 这一年他还完成了博士论文“分子 大小的新测定方法”,获得博士学 位
“奇迹年” o 1905年被称作爱因斯坦的“奇迹 年” ,这一年爱因斯坦在《德国物 理学年鉴》上发表了4篇论文,包 括物理学方面三项重要的发展, 1. 《一个关于光的产生和转化的启发 性观点》 2. 《关于热的分子运动论所要求的静 止液体中悬浮小粒子的运动》 3. 《论动体的电动力学》 4. 《物体的惯性是否与它所含的能量 有关?》 o 这一年他还完成了博士论文“分子 大小的新测定方法” ,获得博士学 位
《论动体的 号a儿e di allu尼B心发治h 4又-4儿名79见4名64 头y山见k在hhoa 电动力学》 恨中与一今4石uuk以nhk kete”e行4心 比a化免a寻ho,又人l-aey22长 e么a仙学a所心ra尼一着6ode 口狭义相对论的两条基本原 化moihigybes,to latstihos yd心rL 子人灬aru 置.fd-n五&走 …nc,生么Hinvie bao4n.un山以 理: 女和u6比a一2小u是y fsu,ah9 fakolhalkil h an石ae 一切物理定律在所有惯性 与的h死关m-… 系中是等价的: ye.4么从B 口光在真空中的传播速度为 t记toche en在n子n,,aw院∠e山h yt4fe心n山e么经e心alae人 一常数c,与光源和观测 u…有-,,像名论…e5n4 一以灰e2a形,n么a么以k 者的运动状态无关。 山yae一a乡ehh一2t的 A灵Y坐么学…里无么f尼A为条 抛弃了被认为是充满空间 S1.马/y7几hs4 的以太和绝对的时空观。 Th元4Z上a一f见L.2f u,elihia a4t4u4-W亦'人Ly eAk:M以在y大U,心y才 fa从Lyh,ed心年tt人e, yilis slls geitys au4y产a么n 在3,刀-f么t尼,少,尼么w而以 h2专ydL”字y,n…2ryf oThe Hebres Uny of ruse roun noone
《论动体的 电动力学》 o 狭义相对论的两条基本原 理: o 一切物理定律在所有惯性 系中是等价的; o 光在真空中的传播速度为 一常数c,与光源和观测 者的运动状态无关。 o 抛弃了被认为是充满空间 的以太和绝对的时空观
同时性问题 口在牛顿的绝对时空观中,整个宇宙都有一个统 一的时间。 口但狭义相对论否定了绝对时空,也就否定了绝 对同时的观念 ▣在狭义相对论中,同一个惯性系有统一的时间, 可以确定两个事件的同时性,但在不同的惯性 系中没有统一的同时性
同时性问题 o 在牛顿的绝对时空观中,整个宇宙都有一个统 一的时间。 o 但狭义相对论否定了绝对时空,也就否定了绝 对同时的观念。 o 在狭义相对论中,同一个惯性系有统一的时间, 可以确定两个事件的同时性,但在不同的惯性 系中没有统一的同时性
洛伦滋变换 ▣设惯性系K相对惯性系K'的运动速度为ⅴ(沿x 轴),c为真空中的光速。则两个系统之间的 长度和时间的洛伦兹变换公式为: 口(1) x'=(x+vt)/(1-v2/c2)1/2 2) y!y z' 4) t'=(t+(v/c2)x)/(1-v2/c2)1/2
洛伦兹变换 o 设惯性系K相对惯性系K′的运动速度为v(沿x 轴),c为真空中的光速。则两个系统之间的 长度和时间的洛伦兹变换公式为: o (1) x′= (x+vt)/(1-v 2/c 2) 1/2 o (2) y′= y o (3) z′= z o (4) t′= (t+(v/c 2)x)/(1-v 2/c 2) 1/2
长度的相对性 口沿K' 的x'轴放置一根米尺,令其一端与点 x'=0重合,另一端与点x'=1重合。 口问米尺相对于K系的长度为何? 口 由洛伦兹变换易知,在t=0时两点间的距离在K 系中是(1-v2/c2)1/2,就是说以速度v运动着的 米尺的长度是(1-v2/c2)1/2米。 可见,当v=c时米尺的长度为零;v>c时, 平方根是虚数 口因此,在相对论中, 任何实在的物体既不能达 到也不能超过光速
长度的相对性 o 沿K′的x′轴放置一根米尺,令其一端与点 x′= 0重合,另一端与点x′= 1重合。 o 问米尺相对于K系的长度为何? o 由洛伦兹变换易知,在t=0时两点间的距离在K 系中是(1-v 2/c 2) 1/2 ,就是说以速度v运动着的 米尺的长度是(1-v 2/c 2) 1/2米。 o 可见,当v = c时米尺的长度为零;v > c 时, 平方根是虚数。 o 因此,在相对论中,任何实在的物体既不能达 到也不能超过光速