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狭义相对论什么时候学

发表时间：2024-07-28 05:03:57 来源：网友投稿

狭义相对论是高中的时候学的物理课程。

普通高中课程标准试验教科书《物理》（选修3～4）中狭义相对论的内容主要包括：两个基本假设、时间和空间的相对性以及狭义相对论的其他结论（速度变换公式、相对论质量、质能方程），重点内容为时间和空间的相对性。

爱因斯坦1905年提出了狭义相对论的两个基本假设：相对性原理和光速不变原理。相对性原理内容是所有惯性参考系都是等价的。这里的“等价”指的是物理规律对于所有惯性参考系都可以表为相同形式。

如果从经典力学来理解，就是牛顿运动定律的数学形式完全相同。相对性原理也可表述为在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性参考系做匀速直线运动。

光速不变原理指的是真空中的光速相对于任何惯性参考系任一方向都是相同的恒为c，光速与光源、观察者间的相对运动没有关系。光速不变原理的实验基础是1887年的迈克耳孙-莫雷实验，他们的实验结果否定了“以太”介质的存在，因而也就否定了“特殊参考系”的存在，表明光速不依赖于观测者所处的参考系。

狭义相对论中最基本的也是非常重要的概念是事件。事件可以指一个电子与观测仪器的碰撞，或者是闪电对地面的打击等，总之，一个事件指的是某一时刻在某一位置发生了某一件事。在这里事件是从物质运动中抽象出来的，物质运动可以看成是一连串事件的发展过程，事件有各种不同的具体内容，但是它总是在一定地点和一定时刻发生的，所以我们可以用四个坐标（z，y，z，t）代表一个事件。事件概念可看作是一个理想模型。由于事件在相对论的时空理论（同时相对性、长度的相对性、时间间隔的相对性、速度变换公式等）均有重要的应用，所以在狭义相对论教学中必须引起高度重视。

我们假定同一事件在惯性参考系∑用（z，y，z，t）表示，在另一惯性参考系∑'用（z'，y'，z'，t'）表示，选∑参考系的x轴和∑'参考系的x'轴都沿∑'相对于 ∑的运动方向，∑'相对于∑的运动速度v。时间和空间的相对性涉及两个事件和两个参考系，考虑问题时首先要弄清楚是在哪一个参考系中观察哪一个事件。

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