§5-2狭义相对论的基本原理 洛仑滋变换 一光速问题 光的传播速度各向同 性,恒为c
光的传播速度各向同 性,恒为c §5-2 狭义相对论的基本原理 洛仑兹变换 一 .光速问题
二爱因斯坦的两个基本假设 1905年爱因斯坦在《运动物体的电 动力学》论文中提出假设 口相对性原理:物理定律在一切惯 性系中都是相同的 =不存在任何特殊的惯性系 光速不变原理:在所有惯性系中,真 空中的光传播的速率都等于c
二.爱因斯坦的两个基本假设 1905年爱因斯坦在《运动物体的电 动力学》论文中提出假设: 相对性原理:物理定律在一切惯 性系中都是相同的 -不存在任何特殊的惯性系 光速不变原理:在所有惯性系中,真 空中的光传播的速率都等于c
三洛仑兹变换 t=O:K和K系重合, 原点发一闪光 t秒后: x2+y2+z2=c2t2 球面波 产+y+z2=er0 y=y z=2' 0 0 XN
三.洛仑兹变换 t=0:K和K’系重合, 原点发一闪光 x y z 0 t秒后: x' y' z' 0' u x y z 0 x' y' z' 0' u 球面波 2 2 2 2 2 x + y + z = c t 2 2 2 2 2 x' +y' +z' = c t' y = y' z = z' (1)
洛仑兹变换 洛仑兹逆变换 X-ut x'+ut' X'= X三 -ufe2 y'=y y=y z=Z 2=z U U V1-w2/c2 -u2
洛仑兹变换 2 2 1 ' u c x ut x − − = y' = y z' = z 2 2 2 1 ' u c x c u t t − − = 洛仑兹逆变换 2 2 1 ' ' u c x ut x − + = y = y' z = z' 2 2 2 1 ' ' u c x c u t t − + =
讨论: 口洛仑兹变换中时间和空间相互联系 v>c时洛仑兹变换失去意义 物体的速度以c为极限 0u<<c时:V1-w2/c2=1 x"=x-ut t'=t 一洛仑兹变换转化为伽利略变换
v >c时洛仑兹变换失去意义 -物体的速度以c为极限 洛仑兹变换中时间和空间相互联系 讨论: u<<c时: 2 2 1−u c 1 x' = x −ut t' = t -洛仑兹变换转化为伽利略变换