53-4狭义相对论时空观 第三章 同时的相对性 地面 新始 事件1:车厢后壁接收器接收到光信号 事件2:车厢前壁接收器接收到光信号 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第1页
§3-4 狭义相对论时空观 第三章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第1页 一 同时的相对性 事件 1 ：车厢后壁接收器接收到光信号. 事件 2 ：车厢前壁接收器接收到光信号
53-4狭义相对论时空观 第三章 y|⑦ 2 W 0°2 12 12 x X 0 6 6 ρ6 6 X S系(地面参考系)S系(车厢参考系) 事件1(x,n1,,4)(x1,y1,4) 事件2(x2,y2,2,2)(x2,y12,z2,12) 不同地Ax=x2-≠OM+,Ax 同时「△'=t2t1=0 △ ≠0 1-B21- 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第2页
§3-4 狭义相对论时空观 第三章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第2页 2 2 1 ' ' − + = x c t t v 0 1 ' 2 2 − = x c v ' ' ' 0 2 1 t = t −t = ' ' ' 0 2 1 x = x −x 同时 不同地 事件 2 ( ' , ' , ' , ' ) 1 1 1 1 x y z t ( , , , ) 2 2 2 2 x y z t S 系 ( 地面参考系 ) 系 (车厢参考系 ) ( , , , ) 1 1 1 1 事件 1 x y z t ( ' , ' , ' , ' ) 2 2 2 2 x y z t S' v x' y' o' 1 2 12 3 6 9 12 3 6 9 x' y' o' 1 2 x y o v 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9
53-4狭义相对论时空观 第三章 在S系同时同地△'=t2-t1=0△x=x2-x1=0 发生的两事件 在S系△t+△x 2 6 △t =0 OLOT mwk-Mw <注意乙此结果反之亦然 x 6 e69 6 结论:沿两个惯性系运动方向,不同地点发生 的两个事件,在其中一个惯性系中是同时的,在另 惯性系中观察则不同时,所以同时具有相对意义; 只有在同一地点,同一时刻发生的两个事件,在其 他惯性系中观察也是同时的 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第3页
§3-4 狭义相对论时空观 第三章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第3页 结论 ：沿两个惯性系运动方向，不同地点发生 的两个事件，在其中一个惯性系中是同时的， 在另 一惯性系中观察则不同时，所以同时具有相对意义； 只有在同一地点， 同一时刻发生的两个事件，在其 他惯性系中观察也是同时的 . ' ' ' 0 2 1 t = t −t = ' ' ' 0 2 1 x = x −x = 0 1 ' ' 2 2 = − + = x c t t v 在 S 系 在 系同时同地 发生的两事件 S' 注意 此结果反之亦然 . x' y' o' 1 2 x y o v 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9
53-4狭义相对论时空观 第三章 二长度的收缩 标尺相对S系静止 在S系中测量 S S o-X1= X2 x 2 在S系中测量 X 测量为两个事件(x1,1)(x2,t2)要求1=12 x1-01t1 ut. x 1-6 2 1-6 B 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第4页
§3-4 狭义相对论时空观 第三章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第4页 二 长度的收缩 x y o z s 标尺相对 s' 系静止 2 1 1 1 1 ' − − = x t x v 2 2 2 2 1 ' − − = x t x v 2 2 1 2 1 1 ' ' − − − = x x x x 2 1 l = x − x 在 S 系中测量 测量为两个事件 ( , ),( , ) 1 1 2 2 x t x t 要求 1 2 t = t 1 x' 2 x' 0 l y' x' v o' z' s' 1 x 2 x ' ' ' 0 2 1 l = x −x = l 在 s' 系中测量
53-4狭义相对论时空观 第三章 C y 0 2 S S xX1 2-m xX X xo-x B l=1√1-B2<b固有长度 固有长度:物体相对静止时所测得的长度.(最长) 意之·长度收缩是一种相对效应,此结果反之亦然 当B<1时l≈l 0 洛伦兹收缩:运动物体在运动方向上长度收缩 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第5页
§3-4 狭义相对论时空观 第三章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第5页 0 2 l = l' 1− l 固有长度 当 1 时 . 0 l l 固有长度：物体相对静止时所测得的长度 .（最长） 洛伦兹收缩: 运动物体在运动方向上长度收缩 . 2 2 1 2 1 1 ' ' − − − = x x x x ' ' ' 0 2 1 l = x −x = l 2 1 l = x − x 注意 长度收缩是一种相对效应, 此结果反之亦然 . x y o z s 1 x' 2 x' 0 l y' x' v o' z' s' 1 x 2 x