一狹義相對(duì)論的基本原理

1）愛(ài)因斯坦相對(duì)性原理：物理定律在所有的慣性系中都具有相同的表達(dá)形式.

2）光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑偈浅Ａ?，它與光源或觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，即不依賴于慣性系的選擇.關(guān)鍵概念：相對(duì)性和不變性.相對(duì)性原理是自然界的普遍規(guī)律.所有的慣性參考系都是等價(jià)的.伽利略變換與狹義相對(duì)論的基本原理不符.說(shuō)明同時(shí)具有相對(duì)性，時(shí)間的量度是相對(duì)的.

和光速不變緊密聯(lián)系在一起的是：在某一慣性系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在相對(duì)于此慣性系運(yùn)動(dòng)的另一慣性系中觀察，并不一定是同時(shí)發(fā)生的.二洛倫茲變換式*設(shè)：時(shí)，重合;事件P的時(shí)空坐標(biāo)如圖所示.長(zhǎng)度的測(cè)量是和同時(shí)性概念密切相關(guān).正變換逆變換

光速在任何慣性系中均為同一常量，利用它將時(shí)間測(cè)量與距離測(cè)量聯(lián)系起來(lái).*1）與成線性關(guān)系，但比例系數(shù).2）時(shí)間不獨(dú)立，和變換相互交叉.3）時(shí)，洛倫茲變換伽利略變換。

洛倫茲變換特點(diǎn)

意義：基本的物理定律應(yīng)該在洛倫茲變換下保持不變.這種不變顯示出物理定律對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性——相對(duì)論對(duì)稱性

.洛侖茲變換式的推導(dǎo)尋找重合兩個(gè)參考系中相應(yīng)的坐標(biāo)值之間的關(guān)系y

y′

[S][S′]oo′

xx′ut

x′xpzz′有和的變換基于下列兩點(diǎn)：（1）時(shí)空是均勻的，因此慣性系間的時(shí)空變換應(yīng)該是線性的。（2）新變換在低速下應(yīng)能退化成伽利略變換。設(shè)的變換為：根據(jù)Einstein相對(duì)性原理:的變換為：原點(diǎn)重合時(shí)，從原點(diǎn)發(fā)出一個(gè)光脈沖，其空間坐標(biāo)為：對(duì)系：對(duì)系：由光速不變?cè)恚合喑藢?duì)于洛侖茲變換的說(shuō)明：1、在狹義相對(duì)論中，洛侖茲變換占據(jù)中心地位；2、洛侖茲變換是同一事件在不同慣性系中兩組時(shí)空坐標(biāo)之間的變換方程；3、各個(gè)慣性系中的時(shí)間、空間量度的基準(zhǔn)必須一致；4、相對(duì)論將時(shí)間和空間，及它們與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不可分割地聯(lián)系起來(lái)了；5、時(shí)間和空間的坐標(biāo)都是實(shí)數(shù)，變換式中不應(yīng)該出現(xiàn)虛數(shù)；6、洛侖茲變換與伽利略變換本質(zhì)不同，但是在低速和宏觀世界范圍內(nèi)洛侖茲變換可以還原為伽利略變換。u>c變換無(wú)意義速度有極限即伽利略變換。補(bǔ)充例題：一短跑選手，在地球上以10s的時(shí)間跑完100m，在飛行速率為0.98c的飛船中觀測(cè)者看來(lái)，這個(gè)選手跑了多長(zhǎng)時(shí)間和多長(zhǎng)距離（設(shè)飛船沿跑道的競(jìng)跑方向航行）？解：設(shè)地面為S系，飛船為S'系。*三洛倫茲速度變換正變換逆變換光速不變補(bǔ)充例題：

在地面上測(cè)到有兩個(gè)飛船分別以+0.9c和-0.9c的速度向相反方向飛行。求一飛船相對(duì)于另一飛船的速度多大?XO-0.9c+0.9cO′X′解一：AB取地面系為S系，A飛船為S′系，則