3-2狭义相对论基本原理、洛仑兹变换 狭义相对论的两条基本原理 爱因斯坦的狭义相对论基本原理 1相对性原理 所有物理规律在一切惯性系中都具有形式相同。 (所有惯性系都是平权的,在它们之中所有物理规 律都一样) 2光速不变原理 在一切惯性系中,光在真空中的速率恒为c,与 光源的运动状态无关
爱因斯坦的狭义相对论基本原理 1.相对性原理 所有物理规律在一切惯性系中都具有形式相同。 （所有惯性系都是平权的，在它们之中所有物理规 律都一样） 2.光速不变原理 在一切惯性系中，光在真空中的速率恒为c ，与 光源的运动状态无关。 3-2 狭义相对论基本原理、洛仑兹变换 一、 狭义相对论的两条基本原理
讨论: 切物 理规律 1、 Einstein的相对性理论是Newn理论的发展。 2、光速不变与伽利略变换 力学 规律 与伽利略的速度叠加原理针锋相对 3、观念上的变革 时间标度 与参考系无关 牛顿力学长度标度 速度与参考系有关 (相对性) 质量的测量 狭义相对论光速不变 长度、时间、质量与 力学 参考系有关(相对性)
2、 光速不变与伽利略变换 与伽利略的速度叠加原理针锋相对 3、 观念上的变革 牛顿力学 时间标度 长度标度 质量的测量 与参考系无关 速度与参考系有关 (相对性) 狭义相对论 力学 长度、时间、质量与 参考系有关(相对性) 光速不变 1、 Einstein 的相对性理论是Newton理论的发展。 讨论： 一切物 理规律 力学 规律
洛仑兹变换式 时空变换关系 /S] 正变换S→S′ (x,y,z) p (x, y, z) t-ut yyz t=y(t--2x) 其中y 1-B
二、洛仑兹变换式 y y’ [s] [S’] o o’ x x’ ut x’ x p z Z’ 时空变换关系 正变换 S → S 2 2 2 1 1 1 1 c u − = − = 其 中 x = (x − ut) z = z y = y ( ) 2 x c u t = t −
逆变换S→S x=r(x+ut) Z=Z t=y(t+-2X) 其中y= √1-B2
S → S 2 2 2 1 1 1 1 c u − = − = 其 中 x = (x + ut) z = z y = y ( ) 2 x c u t = t + 逆变换
洛仑兹变换式的推导 /ST t=t=00o,重合 (x,y P S系 Pl,y,3 ,) Xx 系 ut 寻找两个参考系中相应的 坐标值之间的关系 有y=yz
t = t = 0 S系: P(x, y,z,t) S系: P(x , y ,z ,t) 三、洛仑兹变换式的推导 寻找 o o 重合 两个参考系中相应的 坐标值之间的关系 y y’ [s] [S’] o o’ x x’ ut x’ x p z Z’ 有 y = y z = z