《2021-2022学年高二物理竞赛课件：洛伦兹变换习题.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：洛伦兹变换习题.pptx（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、洛伦兹变换习题2 几点讨论与说明：几点讨论与说明：1.u c时，洛仑兹变换过渡到伽里略变换。时，洛仑兹变换过渡到伽里略变换。2.c 为一切可作为参考系的物体的极限速率，为一切可作为参考系的物体的极限速率，3.时序变换与因果律：时序变换与因果律：时空测量的相对性是否会改变因果律呢？时空测量的相对性是否会改变因果律呢？即即两个物体之间的两个物体之间的相对速度相对速度只能小于只能小于c。设两事件设两事件P1、P2 在在 S 和和 S 系中的时空坐标为系中的时空坐标为3 垂直运动方向上长度测量与参考系无关，垂直运动方向上长度测量与参考系无关，于是有：于是有：4 则有：则有：令令正正变变换换逆逆变变换换
2、5由洛仑兹变换有：由洛仑兹变换有：若若P1为因，为因，P2是果，是果，则则 又又 u c，但这并不违背因果律。但这并不违背因果律。用光信号联系的两个事件用光信号联系的两个事件 S=0同一地点同一地点 l=0，t 为原时，为原时，原时原时 为不变量为不变量。7解：解：参照系参照系S：地球地球参照系参照系S：飞船飞船地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔船头两个事件的空间间隔例例 一宇宙飞船相对地球以一宇宙飞船相对地球以0.80.8c的速度（的速度（c表示表示真空中光速）飞行，一光脉冲从船尾传到船头，真空中光速）飞行，一光脉冲从船尾传
3、到船头，飞船上的观察者测得飞船长为飞船上的观察者测得飞船长为90 90 ，地球上的，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔件的空间间隔=？8答案：答案：9例例 论证以下结论：在某个惯性系中是同时同地发生论证以下结论：在某个惯性系中是同时同地发生的两事件，在所有其它惯性系中也一定是同时同地发的两事件，在所有其它惯性系中也一定是同时同地发生的两事件。生的两事件。证明：证明：设在惯性系设在惯性系S中观察到中观察到A、B两事件，分别在两事件，分别在a、b处发生处发生两点相距两点相距:两事件发生的时间间隔两事件发生的时间间隔:在惯性系在惯
4、性系S中观察中观察A、B两事件两事件两点相距两点相距:两事件发生的时间间隔两事件发生的时间间隔:10根据洛伦兹变换式有根据洛伦兹变换式有按题意设：按题意设：代入上式有代入上式有即即即即即：在其它任意惯性系即：在其它任意惯性系S中中A、B两事件两事件同时同地同时同地发生发生 证毕证毕11例例 在在S S系系中中的的X X轴轴上上相相隔隔为为 处处有有两两只只同同步步的的钟钟A A和和B B，读读数数相相同同，在在S S系系的的X X轴轴上上也也有有一一只只同同样样的的钟钟A A，若若S S系系相相对对于于S S系系的的速速度度为为V V，沿沿X X轴轴方方向向。且且当当A A与与A A相相遇遇时
5、时，刚刚好好两两钟钟的的读读数数均均为为零零，那那么么，当当A A钟钟与与B B钟钟相相遇遇时时，在在S S系系中中B B钟钟的的读读数数=？此此时时，在在S S系系中中A A钟钟的的读读数数=？12在在S系看：系看：在在S 系看：系看：当当A 钟与钟与B钟相遇时，钟相遇时，B钟钟的读数的读数A 与与A、B相遇两事件时相遇两事件时间间隔间间隔（A 钟的读数）钟的读数）解解:13A 与与A、B相遇两事件的空相遇两事件的空间间隔间间隔思考：思考：A 与与A、B相遇两事件是相遇两事件是同地发生同地发生,即：即：在在S 系看：系看：在在S 系看：系看：14例例 观观测测者者甲甲和和乙乙分分别别静静止止于于两两个个惯惯性性参参照照系系K K和和KK中中，甲甲测测得得在在同同一一地地点点发发生生的的两两个个事事件件的的时时间间间间隔隔为为4s4s，而而乙乙测测得得这这两两个个事事件件的的时时间间间间隔隔为为5s5s，求：，求：（1 1）KK相对于相对于K K的运动速度；的运动速度；（2 2）乙测得这两个事件发生的地点的距离。）乙测得这两个事件发生的地点的距离。解：解：K系中甲看：系中甲看：两个事件两个事件K系中乙看：系中乙看：两个事件两个事件（1）15根据洛伦兹变换式有或（2）