内容正文:
选修3-4第六章 相对论
2、狭义相对论的两个基本假设
按伽利略速度变换公式,不同的惯性系中,真空中的光速应当是不同的值。
按照麦克斯韦理论,真空中的光速c应当是一个电磁学常量,在不同惯性系中应当有相同的值。
?哪一个正确呢?
电磁理论与经典时空观之间的矛盾该如何解决?
直到1905年,爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》一文,宣告了狭义相对论的创立,才使得问题获得根本性的解决。
一、爱因斯坦的相对性原理
对于不同的惯性系,物理规律(包括力学的和电磁学的)都是一样的。
作为牛顿力学基础的伽利略变换公式需要进行修改。
即:物理定律与惯性系的选择无关,对物理定律来说,所有惯性系都是等价的。
光速恒定的特性,同伽利略速度变换公式之间似乎产生了矛盾?
历史回顾
牛顿力学是满足伽利略相对性原理和伽利略速度变换公式的,麦克斯韦电磁理论是否也满足这些关系吗?
麦克斯韦电磁理论认为真空中的光速c是一个电磁学常量,在不同惯性系中应当有相同的值。
爱因斯坦相对性原理
对不同的惯性系,物理规律
(包括力学和电磁学)都是一样的。
二、光速不变原理
光在真空中运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是相同的。
C=299792458m/s
1m的规定:
光在真空中 s内传播的距离。
光速不变原理
光在真空中的速度在任何惯性系中测得的数值都是相同的。
爱因斯坦在上述两个基本假设的基础上,于1905年创立了狭义相对论,对伽利略速度变换公式进行了修改,并对经典的时空观进行了改革将物理学推进到一个新的阶段。
现代实验表明,不论光源和观察者做怎样的相对运动,光速都是恒定的。
课堂小结
狭义相对论的两个基本假设:
1、爱因斯坦相对性原理;
2、光速不变原理。
对不同的惯性系,物理规律
(包括力学和电磁学)都是一样的。
光在真空中的速度在任何惯性系中测得的数值都是相同的。
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