相對論的內容,相對論的內容

時間 2022-07-28 01:02:57

1樓:晨曦天堂鳥

據我的了解,基本就如下幾點(只是本人的理解,不一定完全正確,作為乙個參考吧)

1、時間、空間不是絕對的,是相對的

時間的相對性:當物體能超越光速的時候,該物體可以在時間軸上運動,即作時光旅行

空間的相對性:當光速發生變化的時候,空間內原本長度一定的物體,其長度會因為光速的變化而變化

2、物質的質量不是絕對的,是相對的

物質的質量隨其速度的增加而增加,當其速度接近光速的時候,其質量接近無窮大,故相對論的觀點是,不可能有物體的速度超越光速

3、能量守恆定律是錯誤的

物體的質量能轉化成能量,其關係如下(即質能方程)

e=mc^2,

e為產生的能量,m為消耗的質量,c為光速

但是該反應的條件相對苛刻,反應物必須要是特定的材料、在特定的溫度和體積才能反應

2樓:讓愛灰揚

一、狹義相對論

1. 基本原理

(1)愛因斯坦相對性原理; (2)光速不變原理.

2.洛倫茲座標變換式

3. 時空觀

(1).同時的相對性dt=

(2). 長度收縮 l=

(3). 時間延緩 dt=

4. 相對論力學

(1).相對論質量

(2).相對論動量

(3).質能關係式

①靜能 e0=m0c2

②運動的能量 e=mc2=

③動能 ek=e-e0=-m0c2

④ ek=dmc2 de=dmc2

(4). 動量能量關係式e2=e02+p2c2 .

練習二十二 狹義相對論的基本原理及其時空觀

一、選擇題

1. 靜止參照系s中有一尺子沿x方向放置不動,運動參照系s ¢沿x軸運動,s、s ¢的座標軸平行.在不同參照系測量尺子的長度時必須注意

(a) s ¢與s中的觀察者可以不同時地去測量尺子兩端的座標.

(b) s ¢中的觀察者可以不同時,但s中的觀察者必須同時去測量尺子兩端的座標.

(c) s ¢中的觀察者必須同時,但s中的觀察者可以不同時去測量尺子兩端的座標.

(d) s ¢與s中的觀察者都必須同時去測量尺子兩端的座標 .

[ c ]

2. 下列幾種說法:

(1) 所有慣性係對一切物理規律都是等價的.

(2) 真空中,光的速度與光的頻率、光源的運動狀態無關.

(3) 在任何慣性系中,光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同.

其中哪些正確的?

(a) 只有(1)、(2)是正確的.

(b) 只有(1)、(3)是正確的.

(b) 只有(2)、(3)是正確的.

(d) 三種說法都是正確的.

【d】3. 邊長為a的正方形薄板靜止於慣性系k的xoy平面內,且兩邊分別與x軸、y軸平行,今有慣性系k ¢以0.8c(c為真空中光速)的速度相對於k係沿x 軸作勻速直線運動,則從k¢系測得薄板的面積為

(a)a2.(b)

0.6a2.

(c) 0.8 a2.

(d)a2/ 0.6.

【b】4. 在某地發生兩件事,靜止位於該地的甲測得時間間隔為6s,若相對甲以4c/5(c表示真空中光速)的速率作勻速直線運動的乙測得時間間隔為

(a)10s.

(b)8s.(c)

6s.(d)

3.6s.

(e)4.8s.

【a】二、選擇題

1. 有一速度為u的宇宙飛船沿x軸的正方向飛行,飛船頭尾各有乙個脈衝光源在工作,處於船尾的觀察者測得船頭光源發出的光脈衝的傳播速度大小為 ; 處於船頭的觀察者測得船尾光源發出的光脈衝的傳播速度大小為 .

c c

2. 牛郎星距地球約16光年,宇宙飛船若以 的速度飛行,將用4年的時間(宇宙飛船上鍾指示的時間)抵達牛郎星.

3. 一門寬為a,今有一固有長度為l0 (l0>a)的水平細桿在門外貼近門的平面內沿其長度方向勻速運動,若站在門外的觀察者認為此杆的兩端可同時被推進此門,則杆相對於門的運動速度u至少為

.練習二十三 相對論力學基礎

一、選擇題

1. 一勻質矩形薄板,當它靜止時,測得其長度為a,寬度為b,質量為m0.由此可算出其質量面密度為s=m0/(ab).

假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運動,此種情況下,測算該薄板的質量面密度為

(a).(b)

.(c)

.(d)

[a]2 乙個電子的運動速度v=0.99c,它的動能是

(a)3.5mev.

(b)4.0mev.

(c)3.1mev.

(d)2.5mev.

[c]4. 把乙個靜止質量為m0的粒子,由靜止加速到v=0.6c(c為真空中的光速)需做功為

(a)0.18m0c2.

(b)0.25m0c2.

(c)0.36m0c2.

(d)1.25m0c2.

5. 在慣性系s中一粒子具有動量(px, py, pz)=(5,3,)mev/c,總能量e=10

mev (c為真空中的光速),則在s系中測得粒子的速度v最接近於

(a)3c/8.

(b)2c/5.

(c)3c/5.

(d)4c/5.

二、選擇題

1.某加速器將電子加速到能量e=2×106ev 時, 該電子的動能ek= 1.49mev ev.

2. 在v= , 的情況下粒子的動量等於非相對論動量的二倍;在v=

的情況下粒子的動能等於它的靜止能量.

3. 一電子以0.99c的速率運動,則電子的總能量為5.81×10-13 j; .

三、計算題

1. 設快速運動的介子的能量約為e=3000mev,而這種介子在靜止時的能量為e0=100mev.若這種介子的固有壽命是t0=2×10-6s,求它運動的距離.

e= m0c2/ =e0/

g= 1/=e/e0

v=c=2.998×108m/s

運動的距離

dl=vdt=vt0g=

ct0 e/e0

=ct0=1.799×104m

3樓:匿名使用者

太寬泛了,你要狹義還是廣義啊。。。你想要多詳細的。。。

相對論的主要內容是什麼啊

4樓:

相對論(relativity)的基本假設是相對性原理,即物理定律與參照系的選擇無 大質量物體扭曲時空改變物體行進方向

關。狹義相對論(special relativity)和廣義相對論(general relativity)的區別是,前者討論的是勻速直線運動的參照系(慣性參照系)之間的物理定律,後者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性係),並在等效原理的假設下,廣泛應用於引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。

經典物理學基礎的經典力學,不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題;量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念,提出了「時間和空間的相對性」、「四維時空」、「彎曲空間」等全新的概念。

狹義相對論提出於1905年,廣義相對論提出於1915年(愛因斯坦在1915年末完成廣義相對論的建立工作,在1916年初正式發表相關**)。   由於牛頓定律給狹義相對論提出了困難,即任何空間位置的任何物體都要受到力的作用。因此,在整個宇宙中不存在慣性觀測者。

愛因斯坦為了解決這一問題又提出了廣義相對論。   狹義相對論最著名的推論是質能公式,它說明了質量隨能量的增加而增加。它也可以用來解釋核反應所釋放的巨大能量,但它不是導致原子彈的誕生的原因。

而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞,與有些天文觀測到的現象符合。

愛因斯坦相對論內容

5樓:demon陌

相對論是關於時空和引力的理論,主要由愛因斯坦創立,依其研究物件的不同可分為狹義相對論和廣義相對論。相對論和量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化,它們共同奠定了現代物理學的基礎。

相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念,提出了「同時的相對性」、「四維時空」、「彎曲時空」等全新的概念。

6樓:ak47愛國

狹義相對論是建立在四維時空觀上的乙個理論,因此要弄清相對論的內容,要先對相對論的時空觀有個大體了解。在數學上有各種多維空間,但目前為止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思,只有數學意義,在此不做討論。

四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少現在我們還無法感知。我在乙個帖子上說過乙個例子,一把尺子在三維空間裡(不含時間)轉動,其長度不變,但旋轉它時,它的各座標值均發生了變化,且座標之間是有聯絡的。四維時空的意義就是時間是第四維座標,它與空間座標是有聯絡的,也就是說時空是統一的,不可分割的整體,它們是一種」此消彼長」的關係。

四維時空不僅限於此,由質能關係知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空裡,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空裡,動量和能量實現了統一,稱為能量動量四矢。

另外在四維時空裡還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用乙個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。

可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性,我們不能對它妄加懷疑。

相對論中,時間與空間構成了乙個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了乙個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相干的量之間可能存在深刻的聯絡。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯絡。

物質在相互作用中作永恆的運動,沒有不運動的物質,也沒有無物質的運動,由於物質是在相互聯絡,相互作用中運動的,因此,必須在物質的相互關係中描述運動,而不可能孤立的描述運動。也就是說,運動必須有乙個參考物,這個參考物就是參考係。

伽利略曾經指出,運動的船與靜止的船上的運動不可區分,也就是說,當你在封閉的船艙裡,與外界完全隔絕,那麼即使你擁有最發達的頭腦,最先進的儀器,也無從感知你的船是勻速運動,還是靜止。更無從感知速度的大小,因為沒有參考。比如,我們不知道我們整個宇宙的整體運動狀態,因為宇宙是封閉的。

愛因斯坦將其引用,作為狹義相對論的第乙個基本原理:狹義相對性原理。其內容是:

慣性系之間完全等價,不可區分。

著名的麥克爾遜--莫雷實驗徹底否定了光的以太學說,得出了光與參考係無關的結論。也就是說,無論你站在地上,還是站在飛奔的火車上,測得的光速都是一樣的。這就是狹義相對論的第二個基本原理,光速不變原理。

由這兩條基本原理可以直接推導出相對論的座標變換式,速度變換式等所有的狹義相對論內容。比如速度變幻,與傳統的法則相矛盾,但實踐證明是正確的,比如一輛火車速度是10m/s,乙個人在車上相對車的速度也是10m/s,地面上的人看到車上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情況下,這種相對論效應完全可以忽略,但在接近光速時,這種效應明顯增大,比如,火車速度是0。

99倍光速,人的速度也是0。99倍光速,那麼地面觀測者的結論不是1。98倍光速,而是0。

999949倍光速。車上的人看到後面的射來的光也沒有變慢,對他來說也是光速。因此,從這個意義上說,光速是不可超越的,因為無論在那個參考係,光速都是不變的。

速度變換已經被粒子物理學的無數實驗證明,是無可挑剔的。正因為光的這一獨特性質,因此被選為四維時空的唯一標尺。

太多了,夠你看半天的了,要理解就不好說了

相對論的悖論,相對論的乙個悖論?

相對 這個詞很重要 時間不是絕對的,也就是說沒有對每乙個物體都一樣的 絕對時間 時間的相對的,每乙個物體都有自己的時間測量 也就是說每乙個物體都 帶著自己的一塊表 這也就是說,如果你要研究相對論,那麼無論什麼時候你提到 時間 都必須要說明是 誰的時間 並且要時刻銘記沒有乙個統一的 絕對時間 這一點聽...

關於相對論的悖論問題怎麼解釋,關於相對論的乙個悖論問題怎麼解釋

這個不是悖論。相對論裡的相對速度不是簡單的速度差,愛因斯坦相對論速度公式 v v1 v2 1 v1v2 c 2 這個算出來的相對速度肯定不超過光速。而且也不是你想的那樣,因為不超過光速,相對速度就等於光速。b跟a的相對速度算出來是24萬加0.48km sc跟a的相對速度是24萬加0.96km s雖然...

關於相對論的小問題謝謝,相對論的小問題

這個問題在狹義相對論範疇內無法解決,因為問題涉及到非慣性係,需要涉及廣義相對論。飛船走了又回,中間必然經過乙個變速階段,飛船上的人將明顯感受到變速力的作用,知道自身處於了非慣性係中,根據廣義相對論,自身時鐘將變慢 利用前後速度大小不變這一對稱性,可以計算出本來星球上的時間相對變慢了,但由於自身受到變...

剛學習相對論,關於相對論的時間的相對性有一點不理解,望大牛指點

為什麼要sin60?我這裡取v 0.6c好不好?a在地球上,可看成是在慣性系中,在b的參照系中b認為自己是b30,a的年齡為10 20 0.8 26,即a26歲。這是普通的狹義相對論。再換a為參照系,b經歷了參照系跳躍,如圖。在b過去的時候,b認為a比b年輕,但b在回來的一瞬間,從過去的參照系跳躍到...

很簡單的相對論問題, 懸賞 很簡單的相對論問題。。。

lz之所以得到兩個答案,是因為lz沒弄清楚這裡的30s是針對誰而言的。為了方便說明問題,不妨令 飛船上的時鐘走了30個格仔 這個事件為p事件 對於p事件發生所經歷的時間,顯然不同參考係的觀測者測得的結論不一樣。就p事件而言,由於p事件中的鐘是飛船上的,故而飛船參考係測得p事件發生經歷了30s,地面觀...