1、同学们好！,第2页 共14页,上讲内容：狭义相对论时空观,第3页 共14页,三、空间量度的相对性空间间隔的测量是相对的，物体的长度与惯性系的选择有关；在一切长度测量中原长最长。在其他惯性系中测量相对其运动的尺，总得到比原长小的结果 动尺缩短。,长度、时间：不仅是事物本身的属性，而且反映了观察者与事物的相互关系。, 在一切时间测量中，原时最短。从相对事件发生地运动的参考系中测量出的时间总比原时长(时间膨胀)。 每个参考系中的观测者都会认为相对自己运动的钟比 自己的钟走得慢(动钟变慢) 。,第4页 共14页,例1 . 宇宙飞船相对地球以0.8c飞行，一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长
2、90 m，地球上的观察者测得光脉冲从船尾传到船头两事件的空间间隔是： (A) 90 m (B) 54 m (C) 270 m (D) 150 m,解一：设飞船系为 ，地球系为S ，由尺缩效应,第5页 共14页,解三：设飞船系为S，地球系为S ，S 相对S以-0.8c运动，地球系中,哪种解法对？,解一：; 解二：; 解三：;,为什么？,光脉冲从船尾传到船头为因果关联事件，在地球系中时序不变：,第6页 共14页,例2. 地面上一个短跑选手用10 s 跑完100 m ，问在与运动员同方向上以 u = 0.6c 运动的飞船中观测，这个选手跑了多长距离？用了多少时间？,思考：有原时和原长吗？,第7页 共
3、14页,解：由洛仑兹变换得,在飞船中的观察者看来，选手用12.5秒时间反向跑了2.25109m。,第8页 共14页,1. 时空间隔,寻找洛仑兹变换下不变量,第四节 闵可夫斯基四维时空,第9页 共14页,定义：洛仑兹变换下的基本不变量 时空间隔,第10页 共14页,2. 四维时空,时空间隔：,洛仑兹变换的几何化,第11页 共14页,3. 光锥 世界线,四维时空中的一点 事件 “世界点”,四维时空中的线 事件的进程 “世界线”,第12页 共14页,光锥：离开和到达某世界点的所有世界线组成的三维曲面,第13页 共14页,第14页 共14页,狭义相对论承认时间与空间的相对性与统一性，承认它们与物质的运动有关，但时间和空间的性质不因物质的多少和分布情况而改变，即时空是平直的。,狭义相对论时空连续区（平直欧氏空间）,
