习题课 相对论简介

习题课 狭义相对论,习题课 狭义相对论,四.典型例题,一.基本概念,三.习题类型,二.基本要求,习题课 狭义相对论,四.典型例题,一.基本概念,三.习题类型,二.基本要求,一.基本规律,a.相对性原理 b.光速不变原理,2.洛仑兹变换,a.时空间隔的变换式,b.速度变换式,1.两条基本假设,一.基本规律,3.时空观,4.动力学结论,一.基本规律,2.了解伽利略变换和力学相对性原理以及寻找,1.熟练掌握基本关系式的应用,二.基本要求,推导的依据和步骤,以太，修改电磁理论的尝试，理解洛仑兹变换,三.习题类型,1.运动学问题。如习题210、19,2.动力学问题。如习题1、1118,二.基本要求,三.习题类型,五.本章作业,四.典型习题（请点击）,习题 预习教材,第一次作业 1 4-2,3,4,第二次作业 2,4,6,8,9 4-5,第三次作业 12,13,15 5-1,四.典型习题,例1.蚁蜂静止地相距50cm，一根米尺从近旁飞过。在蚁,一蜂参照系中观测，米尺前端经过蚁的同时，米尺的,后端恰好经过蜂。试问：,（1）.在蚁蜂系K中，米尺运动速率有多大？,（2）.从米尺系K看来，蚁蜂相距多远？,（3）.在K中观测，米尺前、后端分别经过蚁蜂是否,同时？,（4）.在K系中测到的米尺长度只有50cm，从K系看来，,K系中的观测有什么问题，应如何修正？,四、典型例题,解,：(1).设米尺（K系）相对于蚁蜂（K系）的速率,为V,已知米尺的本征长度l,0,=1m,非本征长度l=0.5m.据,(2).已知蚁蜂本征离,非本征距离,四、典型例题,(3).已知K中米尺前端经过蚁所在处x,2,后端经过蜂所,在处x,1,这两个事件发生于同一时刻t,在K看来，并非,同时发生,时间差为：,四、典型例题,（4）问题1.蚁蜂的距离不是0.5m，而是0.25m.,问题2.当蚁经过米尺前端时，蜂距米尺后端的,长度的测量值0.5m应订正为0.25+0.75=1m,四、典型例题,四、典型例题,四、典型例题,四、典型例题,例4. 静止质量为m,0,的粒子受恒力m,0,g作用而运动时，,试在相对论的情况下计算其动量、速度和坐标,解：,（1）,四、典型例题,四、典型例题,讨论：,由（2）式可知, 当,粒子的速度不,能大于光速c,四、典型例题,例5. 试证：在一个均匀磁场的区域内，一个带电粒子,以垂直于磁场的方向进入磁场后，它沿着一个圆周运,动，圆周的半径与粒子的动量成正比,解：,（1）,（2）,四、典型例题,（3）,四、典型例题,例6.己知：在一个均匀磁场的区域内，一个带电粒子,以垂与磁场的方向进入磁场后，它沿着一个圆周运动，,圆周的半径与粒子的动量成正比。即：,经典情形和相对论情形计算其轨道半径。(设q, V,m,0,分,别为粒子的电荷，速度和静质量）,若磁感应强度B=2.0T，电子的动能E,k,=10MeV。试分别从,四、典型例题,解：己知,（1）经典情形,（2）相对论情形,四、典型例题,