1.狭义相对论 适用于惯性系.从时间.空间等基本概念出发将力学和电磁学统一起来的物理理论.1905年由A.爱因斯坦创建 .这个理论在涉及高速运动现象时.同经典物理理论显示出重要的区别. (1) 产生 :到19世纪末.经典物理理论已经相当完善.当时物理学界较为普遍地认为物理理论已大功告成.剩下的不过是提高计算和测量的精度而已.然而某些涉及高速运动的物理现象显示了与经典理论的冲突.而且整个经典物理理论显得很不和谐:①电磁理论按照经典的伽利略变换不满足相对性原理.表明存在绝对静止的参考系.而探测绝对静止参考系的种种努力均告失败.②似乎存在着经典力学无法说明的极限速度.③电子的质量依赖于它的速度.在这种形势下.有见地的物理学家预感到物理学中正孕育着一场深刻的革命.爱因斯坦立足于物理概念要以观察到的事实为依据.而不能以先验的概念强加于客观事实.他考察了一些普遍的物理事实和经典物理学中如运动.时间.空间等基本概念.看出以下两点具有根本的重要性.并把它们作为建立新理论的基本原理:①狭义相对性原理.不仅力学实验.而且电磁学实验也无法确定自身惯性系的运动状态.也就是说.在一切惯性系中的物理定律都具有相同的形式.②光速不变原理.真空中的光速对不同惯性系的观察者来说都是c.承认这两条原理.牛顿的绝对时间.绝对空间观念必须修改.异地同时概念只具有相对意义.在此基础上.爱因斯坦建立了狭义相对论. (2)主要内容 : 洛伦兹变换 在狭义相对论中.洛伦兹变换是最基本的关系式.狭义相对论的运动学结论和时空性质.如同时性的相对性.长度收缩.时间延缓.速度变换公式.相对论多普勒效应等都可以从洛伦兹变换中直接得出. 质速关系 狭义相对论预言.与经典力学不同.物体的质量不再是与其运动状态无关的量.它依赖于物体的运动速度.运动物体速度为v时的质量为.式中m0为物体的静质量.当物体的速度趋于光速时.物体的质量趋于无穷大. 关于狭义相对论中的质量.还存在另一种观点.认为只有一种不变的质量.即物体的静质量.无法明确定义运动质量.两种观点对于狭义相对论的基本看法上没有分歧.只是对质量概念的引入上存在分歧.后一种观点在概念引入的逻辑严谨性上更为可取.而前一种观点对于某些物理现象.如回旋加速器的加速限制.康普顿效应以及光线的引力偏折等.作浅显说明颇为有效. 质能关系 狭义相对论最重要的预言是物体的能量E和质量m有当量关系.E=mc2.与物体静质量m0相联系的能量E0=m0c2.质能关系是核能释放的理论基础. (3)意义: 狭义相对论经受了广泛的实验检验.所有的实验都没有检测到同狭义相对论有什么不一致的结果.狭义相对论是基础牢靠.逻辑结构严谨和形式完美的物理理论.广泛应用于许多学科.和量子力学成为近代物理学的两大理论支柱.在现代物理学中.成为检验基本粒子相互作用的各种可能形式的试金石.只有符合狭义相对论的那些理论才有考虑的必要.这就严格限制了各种理论成立的可能性. 查看更多

 

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