1、 第3節(jié) 狹義相對(duì)論的時(shí)空觀一、 時(shí)空間隔變換 事件1 事件2 時(shí)空間隔： ， ，： ， ， 時(shí)空間隔變換： 例：地面觀察者測(cè)得地面上 甲已兩地相距 一列火車從甲已歷時(shí)，一飛船相對(duì)地面以勻速的速度 甲 已 飛行，飛行方向與火車運(yùn)動(dòng)方向相同求：飛船上觀察者測(cè)得火車從甲已運(yùn)行的路程、時(shí)間及速度解：地面：，飛船：，從甲出發(fā)：事件1，到達(dá)已地：事件2：， 速度：= = 二、速度變換，：， ：， 逆變換：， 說明：（1）， ， （2）空間坐標(biāo)變換及速度變換不滿足 矢量加法的平行四邊形法則 （3）與光速不變?cè)碜詣?dòng)相符合 例：兩火箭相向飛行 地面上測(cè)得： 求：上觀察者測(cè)得 的速度 解：地面：，火箭：，為研

2、究對(duì)象 ：按伽利略變換，三、 同時(shí)的相對(duì)性， （1） 如果兩事件在系同時(shí)同地發(fā)生，即，則，即在系兩事件同時(shí)發(fā)生（2）如果兩事件在系同時(shí)不同地發(fā)生，即， 則，即在系兩事件不同時(shí)發(fā)生“異地”的同時(shí)是相對(duì)的 1， 2 ，=例：北京、上海相距1000km 從兩地同時(shí)各發(fā)一列火車 一飛船對(duì)地以的 速度飛行，方向由北京上海 北京 1000km 上海 求：飛船上測(cè)得兩地發(fā)車的時(shí)間差，哪一列火車先發(fā)出？解：地面，飛船，北京發(fā)車：事件1，上海發(fā)車：事件2：，：=，上海的車先發(fā)出四、 長(zhǎng)度收縮 ：靜止長(zhǎng)度（固有長(zhǎng)度）運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度=同時(shí)測(cè)得物體兩端的坐標(biāo)差：，：，：， （）：事件1，（）：事件2，靜止長(zhǎng)度最長(zhǎng)說明

3、：（1）相對(duì)效應(yīng)（2）物體在其運(yùn)動(dòng)方向長(zhǎng)度收縮 在垂直運(yùn)動(dòng)方向長(zhǎng)度不變 例： 求：系中測(cè)得桿長(zhǎng)及其與軸夾角解：，： = ，五、 時(shí)間膨脹定義：如果在某慣性系中同一地點(diǎn)上先后發(fā)生了兩個(gè)事件， 則在該慣性系中測(cè)得的這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔稱為 固有時(shí)間或原時(shí)，用表示設(shè)在系中，同一地點(diǎn)，先后發(fā)生兩個(gè)事件，在：=，固有時(shí)間最短說明：（1）相對(duì)效應(yīng) （2）運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢 粒子由產(chǎn)生到衰變經(jīng)歷的時(shí)間間隔：粒子的壽命 固有壽命 例：帶電介子固有壽命，某加速器射出的帶電介子的速度求：實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得介子的壽命及其衰變前飛行的距離解：實(shí)驗(yàn)室：，介子：，=六、 因果關(guān)系的絕對(duì)性兩個(gè)獨(dú)立事件，由于及的任意性不能保證與同號(hào)兩個(gè)獨(dú)立事件的先后次序可能會(huì)因參