鲁科版高中物理选修3-4课件:6.2《爱因斯坦眼中的世界》1 （共28张PPT）

第2节爱因斯坦眼中的世界 一、狭义相对论的两条基本原理 1、狭义相对性原理 在不同的惯性参考系，一切物理规律都是相同的。 2、光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动没有关系。 就是在看来如此简单且最一般的两个假设的基础上爱因斯坦建立了一套完整的理论——狭义相对论 对两个基本原理的正确理解 ①自然规律不仅包括力学规律，还包括电磁学规律等其他所有的物理学规律； ②强调真空中的光速不变指大小既不依赖于光源或观察者的运动，也不依赖于光的传播方向 ③几十年来科学家采用各种先进的物理技术测量光速，结果都不违背光速不变原理。 在经典物理家的头脑中，如果两个事件在一个参考系中看来是同时的，在另一个参考系中看来也一定是同时的，但是如果接受爱因斯坦的两个假设，我们会得出“同时是相对的”这样一个结论． 二、狭义相对论中的时间与空间 1、“同时”的相对性 1.unknown 车厢上的人和地面上的人看到车厢中间灯光到达前后车厢的先后是不一样的． 车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁 站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁 结论： 1、对于运动的火车上同时发生的两个事件，对于地面就不是同时的 关键：在各个参考系中光速都为c 2、地面上同时发生的两个事件，对于运动的火车也不是同时的 关键：相对运动 2、长度的相对性 v 车上的人看到的车厢的长度： 车外的人看到的车厢的长度： 注意： 长度缩短效应只发生在相对运动的方向上 如上例中的 X 轴方向上，在Y 轴方向上无长度缩短效应 动尺变短（空间收缩效应） S′ O′ X ′ Y′ O S X Y ● 结论 一条沿自身长度方向运动的杆， 其长度总比杆静止时的长度小 斐克小伙剑术精， 出刺迅捷如流星， 由于空间收缩性， 长剑变成小铁钉. 3、时间间隔的相对性 在站台上看运动火车上的钟 在火车上看运动站台上的钟 高速运行的列车上，由车厢底部发出的闪光，对于车上的人来说，闪光是在竖直方向反射的，而车厢外的人认为被接收的反射光是沿斜线传播的． 由光速不变原理便得到不同的时间间隔 对于车厢内的人： 对于车厢外的人： h 相对