24-3相对论(修改)2

121212ttSxxttS系中的时间间隔求，和空间间隔系中时间间隔已知一、同时的相对性),(),(11111txStxSP事件),(),(22222txStxSP事件.12xx和空间间隔ZY)(XXOZYOSS（匀速）v),(11tx),(11tx),(22tx),(22tx1P2P:,有根据洛仑兹变换212212121)()(cvxxcvtttt21212121)()(cvttvxxxx同地同时，，则同地同时，如果12121212.1xxttxxtt不同地不同时，，则不同地同时，如果12121212.2xxttxxtt结论：沿两个惯性系运动方向，不同地点发生的两个事件，在其中一个惯性系中是同时的，在另一惯性系中观察则不同时，所以同时具有相对意义；只有在同一地点，同一时刻发生的两个事件，在其他惯性系中观察也是同时的.爱因斯坦火车A’B’K’系中点K系ABA’B’K’系中点K系AB先到B’点再到A’点火车上的观察者说：光源在火车中点，光速为C，故必同时到达A’、B’点。地面的观测者说：光源在地面AB的中点，应同时到达AB两点，在火车上先到达B’点，后到A’点。同时到达A’、B’系中，可能先发生，但在，再发生事件系中，先发生事件在SPPS21，，若，、没有关联的两件事00),(),(.31212222111xxtttxPtxP，即有可能小于零。则00012tt，时序可以颠倒。，再发生事件事件),(),(111222txPtxP212212121)()(cvxxcvtttt由于中时序颠倒，则，如果在系中，在SttS1201212tttt即速度极限矛盾。的，这与光速为一切物体，则要求由于cvcttxx)()(121221，接收是事件如电磁波的发射是事件时序不可颠倒。，如电磁波的发射和接收有因果关系的两事件，.4212212121)()(cvxxcvtttt由于2121212212)()(0)()(cvttxxxxcvtt则最短。止的参照系测得的时间相对物理过程发生地静0τ二、时间膨胀一物理过程所点的系静止，在相对于中，有一点设在惯性系PSPS为固有时间。，则称经历的时间为00ττ:,21事件结束为事件设该过程开始为PP12120222111.τ),(),(xxtttxPtxPS且，，结束系，开始，，结束系，开始),(),(222111txPtxPS隔为系测量物理过程时间间则S02021212γτ1τ1τcvcvttttZYXZYXtt两系重合、，SStt0ZYXZYXttv变慢系观察，时钟tSZYXZYXttv变慢系观察，时钟tS如果换成K’系来观测K系的钟呢？xyozs标尺相对系静止s'21111'txxv22221'txxv212121''xxxx12xxl在S系中测量测量为两个事件),(),,(2211txtx要求21tt1'x2'x0l'y'xv'o'z's1x2x'''120lxxl在系中测量s'三、运动方向长度缩短021'lll固有长度当时.10ll固有长度：物体相对静止时所测得的长度.（最长）洛伦兹收缩:运动物体在运动方向上长度收缩.212121''xxxx'''120lxxl12xxl长度收缩是一种相对效应,此结果反之亦然.注意xyozs1'x2'x0l'y'xv'o'z's1x2x伸出船体外，角夹与飞船运动方向成：设飞船上有一天线例,45,1,10ml角。长度及与水平方向的夹，沿水平方向，飞船相对地面速度c)2/3(ZY)(XXOZYOSS0θ)0l系固在飞船上解：设S22θcos00llx22θsin00lly地面上观察者测得天线求:系：对固定在地面上的S421θcos20cvlllxx22θsin0yylll系观察者来看，运动所以，从Sm791.022422222yxlll72632arctanarctanθxyll物体不仅长度要缩短，而且要转向。，一个电子（或正电子）为不稳定粒子，衰变为μ，和子：介米高空中可以产生两种：宇宙射线在距地面例μμμ60002νν和一个反中微子子ννμe衰变即0τ00μμ0teNNtNt子的数目为时刻剩下的子，个时刻有设,998.0μ3τ:102τ00060cvNeNNts子的速度。时，平均寿命。当一个中微)102(988.0τμ601cvd子飞行距离为按经典理论，这些果的粒子没有被衰变，如米左右，只剩下约即飞行，316008.598m子到达能有再继续飞行，几乎不可μ但事实上大多数地表,vm6000SS地表地表，试解释之。子可以穿透大气层到达μ子平均寿命为系来看，系。从子为系，：设地面为解μμ1SSSScv5201016.31ττ子可飞行的距离为系来看，从地面μSmvd94611016.3103998.0τ582vm6000SS地表子在与系测出的固有长度，是地表：大气上界到地表距离解μ20Sh，则系来看，这个距离为静止的hSmcvhh379998.0160001220子可飞行距离为而μmvd8.598102103998.0τ6803子可到达地球表面。因而μ,3hd