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1、第十五章第十五章 狭义狭义 相对论相对论物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）15 2 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式狭义相对论的基本原理洛伦兹变换式 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第十五章第十五章 狭义狭义 相对论相对论物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）15 2 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式一狭义相对论的基本原理一狭义相对论的基本原理 1）爱因斯坦相对性原理：物理定
2、律在爱因斯坦相对性原理：物理定律在所有所有的的惯性系中都具有相同的表达形式惯性系中都具有相同的表达形式.2）光速不变原理：光速不变原理：真空中的光速是常量，它真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系的与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系的选择选择.关键概念：相对性和不变性关键概念：相对性和不变性.相对性原理是自然界的普遍规律相对性原理是自然界的普遍规律.所有的惯性参考系都是等价的所有的惯性参考系都是等价的.伽利略变换与伽利略变换与狭义相对论的基本原理不符狭义相对论的基本原理不符.第十五章第十五章 狭义狭义 相对论相对论物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）15
3、2 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式说明同时具有相对性，时间的量度是相对的说明同时具有相对性，时间的量度是相对的.和和光速不变光速不变紧密联系在一起的是：在某一惯性系紧密联系在一起的是：在某一惯性系中中同时同时发生的两个事件，在相对于此惯性系运动的另发生的两个事件，在相对于此惯性系运动的另一惯性系中观察，并一惯性系中观察，并不一定是同时不一定是同时发生的发生的.第十五章第十五章 狭义狭义 相对论相对论物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）15 2 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式二洛伦兹变换式二洛伦兹变换式*设设：时，时，重
4、合重合;事件事件 P 的时空的时空坐标如图所示坐标如图所示.长度长度的测量是和的测量是和同时性同时性概念密切相关概念密切相关.第十五章第十五章 狭义狭义 相对论相对论物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）15 2 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式正正变变换换逆逆 变变 换换 光速光速在在任何任何惯性惯性系中均为同一系中均为同一常量常量 ，利用它将时间测量与利用它将时间测量与距离测量联系起来距离测量联系起来.*第十五章第十五章 狭义狭义 相对论相对论物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）15 2 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变
5、换式1）与与 成线性关系，但比例系数成线性关系，但比例系数 .2）时间不独立，时间不独立，和和 变换相互交叉变换相互交叉.3）时，洛伦兹变换时，洛伦兹变换 伽利略变换。伽利略变换。洛伦兹变换洛伦兹变换特点特点 意义：意义：基本的物理定律应该在基本的物理定律应该在洛伦兹变换洛伦兹变换下保下保持持不变不变.这种不变显示出物理定律对匀速直线运动这种不变显示出物理定律对匀速直线运动的对称性的对称性 相对论对称性相对论对称性.第十五章第十五章 狭义狭义 相对论相对论物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）15 2 狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式洛伦兹变换式*三三 洛伦兹速度变换洛伦兹速度变换正正 变变 换换逆逆 变变 换换 光速不变光速不变