| 【第6章 相对论与天体物理 章末归纳提升资源内容简介】: ==================资料简介======================1.狭义相对论的基本原理 (1)狭义相对性原理：物理规律(力学、电磁学、光学)等对于所有惯性系都具有相同的形式． (2)光速不变原理：在任何惯性系中，光在真空中的速度恒为c，与光源的运动和观测者的运动无关． 2．时间的相对性 运动的时钟变慢：Δt＝Δt′1－v2c2 . 3．长度的相对性 一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小．公式为l＝l01－v2c2. 4．相对论的速度叠加 u＝u′＋v1＋vu′c2. 在1966～1972年期间，欧洲原子核研究中心(CERN)对储存环中沿圆周运动的μ粒子的平均寿命进行多次实测．μ粒子固有寿命的实验值为2.197×10－6 s．当μ粒子的速度为0.996 5c时，测得其平均寿命为26.17×10－6 s．试比较相对论预期的结果与实验值的符合程度． 【解析】 按时间延缓公式，算出粒子固有寿命的相对论理论值为：Δt′0＝1－v2c2×26.17×10－6 s＝2.188×10－6 s 而理论值与实验值仅相差 2．188×10－6 s－2.197×10－6 s＝0.009×10－6 s 相对偏差约为0.009×10－6 s2.197×10－6 s≈4% 这表明相对论时间延缓效应所预言的结果与实验值符合得很好． 【答案】 见解析 1．一固有长度的飞船l0＝90 m，沿船长方向相对地球以v＝0.80c的速度在一观测站的上空飞过，该站测得飞船长度及船身通过观测站的时间间隔各是多少？船中宇航员测前述时间间隔又是多少？ 【解析】 观测站测船身长为 l＝l01－v2c2＝54 m 通过的时间是：Δt＝lv＝2.25×10－7 s 该过程对宇航员而言，是观测站以速度v通过l0，所以Δt＝l0v＝3.75×10－7 s. 【答案】 54 m 2.25×10－7 s 3.75×10－7 s 广义相对论 1.广义相对论的基本原理 (1)广义相对性原理：在任何参考系(包括非惯性系)中物理规律都是相同的． (2)等效原理：匀加速参考系 【内容图片预览】: Tags：6章,相对论,天体,物理,章末  |
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