2019年高考物理二轮复习专题讲义:光学专题 100.相对论简介 选修3-4综合 Word版含答案
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选修3-4综合

一、相对论简介

1、狭义相对论的两个假设

(1)在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。这个假设通常称为爱因斯坦相对性原理.

(2)真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源的运动和观察者的运动没有关系。这个假设通常叫做光速不变原理

2、狭义相对论的几个结论

(1)时间间隔的相对性

经典物理学认为,某两个事件,在不同的惯性系中观察,它们发生的时间差,也就是它们的时间间隔,总是相同的.但是,从狭义相对论的两个基本假设出发,我们会看到,时间间隔是相对的.

运动的钟比静止的钟走得慢,即所谓的钟慢效应,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了。

(2)长度的相对性

在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,即所谓的尺缩效应,速度越大,差别也越大,当速度接近光速时,尺子缩成一个点。当杆沿着垂直于自身的方向运动时,测得的长度和静止时一样。

(3)相对论质量

物体以速度v运动时的质量m和它静止时的质量m0之间有如下关系:

微观粒子的运动速度很高,它的质量明显地大于静止质量。

(4)质能方程

相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程:E = mc2

当物体运动的速度比光速小很多时,

1/2mv2就是通常讲的动能,可见牛顿力学是相对论力学在v<