内容正文:
5.1 电磁场理论引发的怪异问题
5.2 狭义相对论的基本原理
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
5.1~5.2
课前自主学案
课标定位
学习目标:1.了解经典电磁理论的局限性.
2.了解相对论的基本原理.
重点难点:相对论的基本原理.
课标定位
一、迈克耳孙——莫雷实验
观察干涉条纹没有预期的移动,结果表明“以太”是根本不存在的,光在任何方向上传播时,相对于地球的速度都是_______的.这就是迈克耳孙—莫雷实验的以太漂移的零结果.
二、电磁理论的“缺陷”
伽利略相对性原理指出:对于力学规律来说,一切惯性系都是_______的.
相同
等价
课前自主学案
三、狭义相对论的两条公设
1.在所有相互做___________运动的惯性参考系中,___________都是相同的,这个假设叫做爱因斯坦相对性原理.
2.在所有相互做___________运动的惯性参考系中,光在真空中的速度都是________.这个假设叫________________.
匀速直线
物理规律
匀速直线
相等的
光速不变原理
四、洛伦兹变换
式中c为光速,这一变换式通常叫做________变换.
五、同时的相对性
同时的相对性是指:在不同的地点发生的两个事件,在一个惯性系里是同时的,但在另一个惯性系里看来却_______同时的.
从爱因斯坦的狭义相对论来看,不存在全宇宙普适的__________概念,也就是说________是相对的,跟观察者所选取的__________有关.
洛伦兹
不是
同时性
同时
参考系
一、迈克耳孙—莫雷实验
1.实验装置(如图5-1-1所示):
图5-1-1
核心要点突破
2.实验内容:转动干涉仪,在水平面内不同方向进行光的干涉实验,干涉条纹并没有预期移动.
3.实验原理
如果两束光的光程一样,或者相差波长的整数倍,在观察屏上就是亮的;若两束光的光程差不是波长的整数倍,就会有不同的干涉结果.由于M1和M2不能绝对地垂直,所以在观察屏上可以看到明暗相间的条纹.如果射向M1和M2的光速不相
同,就会造成干涉条纹的移动.我们知道地球的运动速度是很大的,当我们将射向M的光路逐渐移向地球的运动方向时,应当看到干涉条纹的移动,但实验结果却看不到任何干涉条纹的移动.因此,说明光在任何参考系中的速度是不变的,它的速度的合成不满足经典力学的法则,因此需要新的假设出现,