以太？黑體輻射？電磁波傳播的速度：邁克爾孫－莫雷試驗(yàn)：相對(duì)于以太的速度？GM1M2TM2M1GT洛侖茲速度變換：洛侖茲坐標(biāo)變換求導(dǎo)（正變換）洛侖茲坐標(biāo)變換（逆變換）洛侖茲速度變換（正變換）（逆變換）洛侖茲收縮學(xué)說(shuō)：物體在相對(duì)于以太運(yùn)動(dòng)的方向上按因子收縮.試驗(yàn)室中有一個(gè)以速度0.5c飛行的原子核，此核沿著它的運(yùn)動(dòng)方向以相對(duì)于核為0.8c的速度射出一電子，同時(shí)還向反方向放射一光子，試驗(yàn)室中的視察者測(cè)得電子和光子的速率分別是多少？例1：狹義相對(duì)論的基本原理：相對(duì)性原理：光速不變?cè)恚涸谌繎T性系中，物理定律的表達(dá)式都相同。在全部慣性系中，真空中的光速具有相同的大小c。牛頓的時(shí)空觀－加利略變換：坐標(biāo)變換公式*速度變換公式牛頓的時(shí)空觀－加利略變換：依據(jù)伽利略變換：牛頓的時(shí)空觀－加利略變換：螞蟻的速度：球投出前試計(jì)算球被投出前后的瞬間，球所發(fā)出的光波達(dá)到視察者所須要的時(shí)間.(依據(jù)伽利略變換)球投出后牛頓的時(shí)空觀－加利略變換：結(jié)果:視察者先看到投出后的球，后看到投出前的球.相對(duì)論的時(shí)空觀：1、同時(shí)的相對(duì)性動(dòng)系中在不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩事務(wù)，在靜系中看來(lái)并非同時(shí)發(fā)生。思索：動(dòng)系中在相同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩事務(wù)，在靜系中看來(lái)是否同時(shí)發(fā)生呢？答案：是同時(shí)發(fā)生的結(jié)論：“同時(shí)”是相對(duì)的，它與慣性系的運(yùn)動(dòng)狀況有關(guān)，與事務(wù)的空間位置有關(guān)。相對(duì)論的時(shí)空觀：2、時(shí)間的延緩運(yùn)動(dòng)的鐘走得慢原時(shí)結(jié)論：“時(shí)間”是相對(duì)的。例2：π+介子是一種不穩(wěn)定的粒子，以其自身為參考系，測(cè)得它的壽命為2.6×10-8s，若其相對(duì)試驗(yàn)室速率為0.8c，則在試驗(yàn)室坐標(biāo)系中測(cè)得它的壽命是多少？相對(duì)論的時(shí)空觀：3、長(zhǎng)度的收縮標(biāo)尺相對(duì)系靜止原長(zhǎng)在S系中測(cè)量在S’系中測(cè)量將光源與平面鏡分別固定于尺的兩端結(jié)論：“長(zhǎng)度”是相對(duì)的。解題步驟（一）：找出“原長(zhǎng)”或“原時(shí)”，并由此確定動(dòng)系和靜系。寫出表達(dá)式：寫出表達(dá)式：或求解方程原長(zhǎng)：視察者測(cè)得的相對(duì)于他靜止的空間間隔原時(shí)：視察者測(cè)得的同一地點(diǎn)發(fā)生的兩事務(wù)的時(shí)間間隔例3：一列高速火車以速率u駛過(guò)車站時(shí)，停在站臺(tái)上的視察者視察到固定在站臺(tái)上相距1m的兩只機(jī)械手在車廂上同時(shí)劃出兩個(gè)痕跡，則車廂上的視察者應(yīng)測(cè)出這兩個(gè)痕跡之間的距離是多少？練習(xí)1：S系與S′系是坐標(biāo)軸相互平行的兩個(gè)慣性系，S′系相對(duì)S系沿Ox軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)。一鋼尺靜止在S′系中，與O′x′軸成30°角，今在S系中視察到該尺與Ox軸成45°角，則S′系相對(duì)S系的速度是多少？例4：在地面（S系）的Ox軸上相隔為Δx處有兩只同步的鐘A和B，今有一輛汽車（S′系）以速度v沿地面的Ox軸行駛，汽車中有一只鐘C，鐘C和鐘A及B是全同的，當(dāng)鐘C與鐘A相遇時(shí)，兩鐘讀數(shù)均為零，當(dāng)鐘C與鐘B相遇時(shí)，鐘B的讀數(shù)是多少？鐘C的讀數(shù)是多少？解題步驟（二）：確定動(dòng)系和靜系。從洛侖茲變換中選擇適合的方程：求解方程例5：在宇宙飛船上的人從飛船的后面對(duì)前面的靶子放射一顆高速子彈，此人測(cè)得飛船的長(zhǎng)度60m，子彈的速度是0.8c。求當(dāng)飛船相對(duì)地球以0.6c的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，地球上的視察者測(cè)得子彈飛行的時(shí)間是多少？解：飛船上的人測(cè)得的空間間隔為“原長(zhǎng)”，故飛船為動(dòng)系。已知條件為：代入洛倫茲變換式得：思索：有人推導(dǎo)在S系中運(yùn)動(dòng)的棒長(zhǎng)度變短時(shí)，用了下面的洛侖茲變換式：他令，則得出比靜止長(zhǎng)度長(zhǎng)了的結(jié)論，請(qǐng)指出其中有什么錯(cuò)誤？相對(duì)論中的質(zhì)量和動(dòng)量：質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)：靜止質(zhì)量相對(duì)論性的動(dòng)量：動(dòng)力學(xué)方程：光子的靜止質(zhì)量等于零例6：視察者甲以0.8c的速度相對(duì)于靜止的視察者乙運(yùn)動(dòng)，若甲攜帶一長(zhǎng)度為l，橫截面積為S，質(zhì)量為m的棒，這根棒安放在運(yùn)動(dòng)方向上，則甲測(cè)得此棒的密度是多少？乙測(cè)得此棒的密度為多少？解：甲為動(dòng)系視察者，乙為靜系視察者。乙測(cè)得棒長(zhǎng)度為：乙測(cè)得棒質(zhì)量為：相對(duì)論中的能量：動(dòng)力學(xué)方程：靜能愛因斯坦質(zhì)能方程：消去v光子動(dòng)量：例7：一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)速度v=0.99c，它的經(jīng)典動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是多少？（電子的靜能量為0.51MeV）解：經(jīng)典動(dòng)能：相對(duì)論動(dòng)能：練習(xí)2：一個(gè)電子的總能量是它的靜止能量的5倍，問(wèn)它的速率、動(dòng)量、動(dòng)能分別是多少？狹