电动力学第六章郭硕鸿第三版 投稿:苏杋杌

第六章 狭义相对论 主要内容:讨论局限于惯性系的狭义相对论的时空理论,相对论电动力学以及相对论力学一.狭义相对论基本原理:1、相对性原理(伽利略相对性原理的自然扩展) (1)物理规律对于所有惯性系都具有完全相同的形式。 (2)一切惯性系都是等价的,不…

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第六章 狭义相对论

主要内容:讨论局限于惯性系的狭义相对论的时空理论,相对论电动力学以及相

对论力学

一.狭义相对论基本原理:

1、相对性原理(伽利略相对性原理的自然扩展) (1)物理规律对于所有惯性系都具有完全相同的形式。 (2)一切惯性系都是等价的,不存在绝对参照系 2、光速不变原理

真空中光速相对任何惯性系沿任何一个方向大小恒为c,且与光源运动速度无关。

二.洛仑兹变换:

x'

y'y

坐标变换:z'z

vt2x

t'



x

yy'zz'

vt'2x

t



逆变换:

速度变换:ux

uxv1

vuxc

2

uy

1

xc

2

uz

1

xc

2

三.狭义相对论的时空理论:

1.同时是相对的:在某一贯性参考系上对准的时钟,在另一相对运动的贯性参考系观察是不对准的。

2.运动长度缩短:沿运动方向尺度收缩。其中v是物体相对静止系的速度;

ll

3.运动时钟延缓:运动物体内部发生的自然过程比静止的钟测到的静止物

体内部自然过程经历的时间延缓。

t



2

c

2

⑴ 运动时钟延缓:

2

c

2

1t只与速度有关,与加速度无关;

⑵ 时钟延缓是相对的,但在广义相对论中延缓是绝对的; ⑶ 时钟延缓是时空的另一基本属性,与钟的内部结构无关; ⑷ 它与长度收缩密切相关。 四.电磁场的洛仑兹变换:

B1B1

EE11

v

E(EvB)B(BE3) 222322

cE(EvB)

323

v

B(BE2)323

c

五.相对论力学: 1.运动质量:

m



pmv

2

.相对论动量:

3.质能关系:物体具有的能量为

Wm2c4

.相对论动能:TWW05.相对论力学方程:

dpF

dt

c

4

2

2

m0cmm0c

2



Fv

dWdt

本章重点:1、狭义相对论基本原理、洛仑兹变换并熟练利用洛仑兹变换解决具

体问题

2、理解同时的相对性和尺缩、钟慢效应,并会利用相关公式计算.

3、了解相对论四维形式和四维协变量

4、了解相对论力学的基本理论并解决实际问题 本章难点:1、同时的相对性、时钟延缓效应的相对性 2、相对论的四维形式

3、电动力学的相对论不变性的导出过程

第六章 狭义相对论 主要内容:讨论局限于惯性系的狭义相对论的时空理论,相对论电动力学以及相对论力学一.狭义相对论基本原理:1、相对性原理(伽利略相对性原理的自然扩展) (1)物理规律对于所有惯性系都具有完全相同的形式。 (2)一切惯性系都是等价的,不…

第六章 狭义相对论 主要内容:讨论局限于惯性系的狭义相对论的时空理论,相对论电动力学以及相对论力学一.狭义相对论基本原理:1、相对性原理(伽利略相对性原理的自然扩展) (1)物理规律对于所有惯性系都具有完全相同的形式。 (2)一切惯性系都是等价的,不…

第六章 狭义相对论 主要内容:讨论局限于惯性系的狭义相对论的时空理论,相对论电动力学以及相对论力学一.狭义相对论基本原理:1、相对性原理(伽利略相对性原理的自然扩展) (1)物理规律对于所有惯性系都具有完全相同的形式。 (2)一切惯性系都是等价的,不…

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