2022-2023学年高二物理 狭义相对论的基本原理及洛伦兹变换 竞赛课件 (共13张PPT)

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2022-2023学年高二物理 狭义相对论的基本原理及洛伦兹变换 竞赛课件 (共13张PPT)

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狭义相对论的基本原理及洛伦兹变换
爱因斯坦的哲学观念:自然界应当是和谐而简单的.
理论特色:出于简单而归于深奥.
Albert Einstein ( 1879 – 1955 )
20世纪最伟大的物理学家, 于1905年和1915年先后创立了狭义相对论和广义相对论, 他于1905年提出了光量子假设, 为此他于1921年获得诺贝尔物理学奖, 他还在量子理论方面具有很多的重要的贡献 .
相对论好象是:“光彩夺目的火箭,它在黑暗的夜空,突然划出一道道十分强烈的光辉,照亮了广阔的未知领域。”
——德布罗意
伟大的科学家爱因斯坦
爱因斯坦的学生时代
1879年3月14日,Einstein出生于德国小城乌尔姆
1885年,学拉小提琴,进入国民学校读书
1888年,进入中学,爱好数学
1896年,放弃德国国籍,考入瑞士苏黎世工业大学,学习物理
1900年,大学毕业,失业
1901年,获瑞士国籍
1902年,伯尔尼瑞士联邦专利局职员
1905年,获博士学位
In 1905, Albert Einstein published "On the Electrodynamics of Moving Bodies".
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促使Einstein创立相对论的主要因素有
所有寻找以太及相对以太运动的实验均以失败告终;
力学相对性原理与电磁学理论不相容;
马赫主义的哲学观。
一 狭义相对论的基本原理
1)狭义相对性原理:物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达形式 .
2)光速不变原理: 真空中的光速是常量,它与光源或观察者的运动无关,即不依赖于惯性系的选择.
相对性原理是自然界的普遍规律.
所有的惯性参考系都是等价的 .
符合麦克斯韦方程,否定伽利略变换。
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关键概念:相对性和不变性 。
伽利略变换与狭义相对论的基本原理不符,需要被新的变换替代。
狭义相对论的基本原理与实验事实相符合。
这两条基本原理是狭义相对论的基础.
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二 洛伦兹变换式
符合相对论理论的时空变换关系.
设 时, 重合 ; 事件 P 的时空坐标如图所示.
*
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1 洛伦兹坐标变换式
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正变换
逆变换
注 意
时,
转换为伽利略变换式.
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2 洛伦兹速度变换式
正变换

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