1、、1、大學(xué)物理、19世紀(jì)末20世紀(jì)初，力學(xué)、電磁場(chǎng)理論、經(jīng)典統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的相繼成立，使許多物理學(xué)家成為物理學(xué)的建筑以后的任務(wù)是在已知法則的公式中，小數(shù)點(diǎn)后加上幾個(gè)數(shù)字。但是好景不長(zhǎng)，物理晴朗的天空中出現(xiàn)了兩朵烏云。狹義相對(duì)論建立過(guò)程，黑體輻射實(shí)驗(yàn)，楊紫理論的誕生，當(dāng)時(shí)26歲的愛(ài)因斯坦是瑞士專(zhuān)利局的工作人員。他建立了狹義相對(duì)論，成為國(guó)際理論學(xué)界的名人，但瑞士教授們懷疑他不愿意接受牙齒怪人。世界上他的知音也很少。德國(guó)理論權(quán)威，量子力學(xué)的創(chuàng)始人普朗克出生于愛(ài)因斯坦，邁克爾森干涉儀實(shí)驗(yàn)，相對(duì)論的誕生，阿爾伯特愛(ài)因斯坦于1879年三月十四日出生于德國(guó)西南部慕尼黑85英里外的烏爾姆市。父母都是猶太人。爸爸赫

2、爾曼愛(ài)因斯坦和叔父雅各布愛(ài)因斯坦開(kāi)了一家制造傳記設(shè)備的小工廠。媽媽博林是一位受過(guò)中等教育的家庭婦女，非常喜歡音樂(lè)，愛(ài)因斯坦6歲的時(shí)候教他拉小提琴。這是一個(gè)和諧幸福的家庭。相愛(ài)的人深?lèi)?ài)著小愛(ài)因斯坦，但都擔(dān)心他的智力發(fā)育。愛(ài)因斯坦小時(shí)候不活潑，三歲多了也不會(huì)說(shuō)話，父母擔(dān)心他是啞巴，就去看了醫(yī)生。幸運(yùn)的是，愛(ài)因斯坦不是啞巴，但直到9歲才說(shuō)得好，說(shuō)的每一句話都很難，但必須認(rèn)真思考。小愛(ài)因斯坦是個(gè)誠(chéng)實(shí)的孩子，從不做違心或欺騙別人的事。是的，5歲的時(shí)候愛(ài)因斯坦有一次躺在病床上，爸爸給了他指南針。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)指南針不斷指向固定的方向時(shí)，他驚訝地發(fā)現(xiàn)一定有什么東西藏在牙齒現(xiàn)象的背后。他玩了幾天牙齒指南針玩得很開(kāi)心

3、，連續(xù)問(wèn)了爸爸和雅各布叔叔一個(gè)問(wèn)題。他連“自己”這個(gè)詞都說(shuō)不好，但固執(zhí)地想知道指南針為什么能引導(dǎo)。這種深刻而持久的印象愛(ài)因斯坦直到67歲也能清晰地回憶起來(lái)。愛(ài)因斯坦上小學(xué)和中學(xué)的時(shí)候，一般科目很普通，只有數(shù)學(xué)成績(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全班學(xué)生。(威廉莎士比亞哈姆雷特)他舉止緩慢，不喜歡和別人交往，因此老師和同學(xué)都不喜歡他。愛(ài)因斯坦對(duì)科學(xué)事業(yè)的偉大貢獻(xiàn)是多方面的。他不僅是相對(duì)論的創(chuàng)始人，還是多學(xué)科理論研究員。即使他不是相對(duì)論的創(chuàng)始人，他仍然是科學(xué)史上最偉大的物理學(xué)家之一。他的科學(xué)成就主要包括四個(gè)茄子方面：對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的早期研究；狹義相對(duì)論的創(chuàng)造；促進(jìn)楊紫力學(xué)的發(fā)展。建立了廣義大成理論，開(kāi)辟了宇宙學(xué)的研究途徑。創(chuàng)

4、立于1905年的狹義相對(duì)論和創(chuàng)立于1921年的廣義相對(duì)論是愛(ài)因斯坦最重要的科學(xué)研究成果，1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)是他提出光量子概念并發(fā)現(xiàn)光效應(yīng)定律而獲得的。列寧盛贊他是偉大的自然科學(xué)革新者。12.1愛(ài)因斯坦的基本原理，12.2愛(ài)因斯坦時(shí)空觀，12.3狹義相對(duì)論力學(xué)，經(jīng)典時(shí)空觀中的時(shí)間和空間無(wú)關(guān)。動(dòng)作的描述是相對(duì)的，不同的參考框架對(duì)動(dòng)作的描述也不同。選取兩個(gè)參考框架，以描述相同粒子運(yùn)動(dòng)的座標(biāo)、速度和加速度。1 .伽利略坐標(biāo)變換，一個(gè)參考系統(tǒng)停止- S系統(tǒng)，另一個(gè)參考系統(tǒng)沿著ox軸移動(dòng)到V-S系統(tǒng)，12.1.1伽利略變換和時(shí)空觀測(cè)，S和S系統(tǒng)測(cè)量同一物體的長(zhǎng)度是一樣的。、絕對(duì)并發(fā)。古典時(shí)空測(cè)量是絕

5、對(duì)的。s和s中的時(shí)間測(cè)量是相同的。S系同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)茄子事件在S系也同時(shí)發(fā)生。中，3。伽利略速度轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式對(duì)時(shí)間的柔道，經(jīng)典時(shí)空速度滿足速度疊加原理。4 .伽利略加速度變換，速度變換公式得出的時(shí)間柔道，同樣，在不同慣性系統(tǒng)下描述相同粒子的加速度是相同的。也就是說(shuō)，古典時(shí)空牛頓第二定律適用于所有慣性系。慣性系的所有力學(xué)定律都是一樣的。經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為空間只是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的“場(chǎng)所”，與其中的物質(zhì)完全無(wú)關(guān)，完全獨(dú)立存在，永遠(yuǎn)不變，絕對(duì)靜止。時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，是永恒均勻流過(guò)的時(shí)間，時(shí)間是絕對(duì)的。1 .長(zhǎng)度不變，2。時(shí)間不變，3。速度加起來(lái)，4。絕對(duì)并發(fā)，5。質(zhì)量不變，6。慣性系的所有力學(xué)定律都是一

6、樣的。12.2.2狹義相對(duì)論的背景和條件，邁克爾索恩是美國(guó)物理學(xué)家。1852年十二月19日，他出生在普魯士(現(xiàn)為波蘭)，隨父母移居美國(guó)，畢業(yè)于美國(guó)海軍學(xué)院，曾任芝加哥大學(xué)教授、美國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、美國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)。被選為法國(guó)科學(xué)院院士和倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，1931年五月9日在帕薩迪納去世。Michaelson主要從事光學(xué)和光譜學(xué)研究，一生從事光速的精密測(cè)量，一生是光速測(cè)量的國(guó)際中心人物。微森后天實(shí)驗(yàn)發(fā)明了測(cè)量小長(zhǎng)度、折射率、光波波長(zhǎng)的干涉儀(邁克爾遜干涉儀)，在譜線研究中發(fā)揮了重要作用。1887年，他與美國(guó)物理學(xué)家E.W .莫雷合作，進(jìn)行了最重大的負(fù)面實(shí)驗(yàn)著名的麥克森后天實(shí)驗(yàn)。搖動(dòng)經(jīng)典物理學(xué)，開(kāi)

7、發(fā)了高分辨率光譜學(xué)儀器、改進(jìn)的衍射光柵和測(cè)距儀。邁克爾森以光波波長(zhǎng)為標(biāo)準(zhǔn)，提出了利用天文學(xué)中干涉效果的可能性，并用自己設(shè)計(jì)的星干涉儀測(cè)量了星斬首4的直徑。Michaelson因精確的光學(xué)儀器制作和利用它的光譜學(xué)及基本計(jì)量學(xué)研究而獲得1907年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，當(dāng)時(shí)物理學(xué)家認(rèn)為光波的傳播也需要一種介質(zhì)以太。邁可森為了證明以太的存在，設(shè)計(jì)了在以太上測(cè)量地球運(yùn)動(dòng)速度的實(shí)驗(yàn)。地球相對(duì)向以太移動(dòng)V，以太從右側(cè)吹來(lái)。1 .實(shí)驗(yàn)室S系觀測(cè)，光速c v正常風(fēng)，光速c v順風(fēng)，往返時(shí)間，2。實(shí)驗(yàn)室S系觀測(cè)，光速，光速，往返時(shí)間，兩束光-望遠(yuǎn)鏡時(shí)差，展開(kāi)，光的光程差，3后來(lái)在德國(guó)，美國(guó)，瑞士反

8、復(fù)做牙齒實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)果仍然是“零結(jié)果”。邁克爾遜70多歲高齡，仍在做牙齒方面的工作。4 .總之，以太網(wǎng)不存在，光的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，以太網(wǎng)絕對(duì)不能成為參考系統(tǒng)。地球各方向的光通量相同，與地球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。邁克爾遜干涉儀能進(jìn)行精密測(cè)量，因此1907年邁克爾遜獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)證書(shū)，相對(duì)論，物理定律在所有慣性系中都有相同的表達(dá)形式。也就是說(shuō)，所有慣性參照系對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述是相等的。(阿爾伯特愛(ài)因斯坦，美國(guó)電視電視劇，)光速不變。在所有慣性系中，真空中的光速相同，與慣性系之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，與光源、觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。12.1.3狹義相對(duì)論的基本原理是1 .所有物理定律

9、(力、熱、聲、光、傳記)牙齒慣性系都相同。2 .光速不變，否定絕對(duì)時(shí)空概念。，狹義相對(duì)論否定了伽利略變換，愛(ài)因斯坦找到了洛倫茲變換，并在1905年論東的傳記力學(xué)論文中發(fā)表。洛倫茲坐標(biāo)變換，明確點(diǎn)，P點(diǎn)坐標(biāo)在S和S系統(tǒng)中分別進(jìn)行坐標(biāo)變換，S是政界，S是V，沿ox軸向右移動(dòng)。，洛倫茲直到1909年才完全相信相對(duì)論。他說(shuō)：“今天很多人提出了與昨天他們說(shuō)的完全相反的主張。我不知道科學(xué)是什么。為了抱怨自己500年前不能死，在他去世的前一年(1927年)，他更加肯定地告訴他只有一個(gè)真正的時(shí)間T。觀察者甲，乙，分別在慣性系S，S中，S相對(duì)于S移動(dòng)到U，S的固定光源向U的方向發(fā)射光線，B，正確答案是(A) (1)，(2)，(3)。(B) (1)，(4) (C) (2)，(3)；(D) (1)、(3)、(4)、(1)以c為單位測(cè)量光速。(2)甲用c u測(cè)量光速。(3) a以c-u測(cè)量光速。(4)甲以乙為基準(zhǔn)測(cè)量的光速為c-u。視頻：同時(shí)相對(duì)性(1:43)點(diǎn)擊照片，播放/停止時(shí)點(diǎn)擊空格/回車(chē)符，下一個(gè)PPT，愛(ài)因斯坦列車(chē)，光速不變，在S系統(tǒng)的其他地方同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)茄子事件在S系統(tǒng)中不再同時(shí)發(fā)生。在列車(chē)中部，一個(gè)光源發(fā)送光信號(hào)，在列車(chē)上，AB的兩個(gè)接收器同時(shí)接收光信號(hào)，但在地面上，光速?zèng)]有變化，所以A先接