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上节内容回顾2201cvmm2201cvvmvmP＝在相对论力学中仍用动量变化率定义质点受到的作用力，即：dtdmvdtvdmdtPdF)(vmdtd202cmmcEK2mcE粒子以速率v运动时的总能量2201cvmm上节内容回顾200cmE静止能量习题考察的内容202cmmcEK420222cmcPE＝2201cvmm2201cvvmvmP＝222022cPcmEEkk应用能量守恒（或质量守恒）应用动量守恒例3(1)求动量为0.60MeV/C时电子的能量.解:当P=0.60MeV/C时，其能量为E，则有2222220222)789.0()51.0()60.0(MeVMeVccMeVEcPE(2)求动能为109ev的质子的动量为多少?解:222022cPcmEEkk11921021052smkgcEEEPkk例题4设有两个静止质量都是m0的粒子，以大小相同、方向相反的速度v相碰，反应合成一个复合粒子。试求这个复合粒子的静止质量。解设两个粒子的速率都是v，22012cvm2Mc由能量守恒定律得vvMAB22cmcmBA2201cvmmmBABAmmM显然V=0，0MMMVvmvmBA－由动量守恒定律得这表明复合粒子的静止质量M0大于2m0，两者的差值0220002122mcvmmM－－由此可见，动能转化为静止质量，从而使碰撞后复合粒子的静止质量增大了。22cEk例5已知二质点A,B静止质量均为m0，若质点A静止，质点B以6m0c2的动能向A运动，碰撞后合成一粒子，若无能量释放。求：合成粒子的静止质量。20cmEA解：两粒子的能量分别为20202076cmcmcmEB由能量守恒，合成后新粒子的总能量208cmEEEBA由相对论质能关系2028cmMcE08mM粒子的静止质量20018cVMmM由动量守恒BAPPP由题意0APBPVMP由相对论的能量和动量关系420222cmcPEBB未知MPVB未知42022242049cmcPEcmBB220248cmPBMPVB代入得02200418mcVmM2007cmEEEkB420222cmcPEBBcmcm238480020018cVMmM对狭义相对论的批判（谭暑生）——标准时空论（国防科技大学学报1983年）一，是否存在一个优越的惯性参考系？现代宇宙学认为，在宇宙范围内存在“宇宙标准坐标系”它是优越的坐标系，它得到2.7K宇宙背景辐射的支持，宇宙背景辐射的严格各向同性的情况只存在一个惯性系中，其它惯性系中都显示出辐射温度的方向变化。通过测量得到地球相对这个宇宙标准坐标系的速度为400公里/秒对狭义相对论的批判（谭暑生）二，关于光速度不变原理到目前的各种实验只证明双程平均光速或回路平均光速的不变性，并没有证明单程光速不变性。爱德华等人用回路平均光速不变性推出了广义的洛仑兹变换。（谭暑生）——标准时空论的基本假设1绝对参考系原理：在所有惯性系中存在一个标准的惯性参考系，在这个参考系中单程光速是各向同性的。2回路平均光速不变原理：在任何惯性系中，光在真空中沿任何一个闭合回路速度的平均值为C，它与光源的运动状态和空间方位无关3，任何惯性系中都不存在物质运动的上限4，新时空变换在低速下必须还原为伽利略变换对标准时空论评价标准时空论在基本假设的合理性、逻辑简单性和逻辑自洽性上胜于狭义相对论。标准时空论完满地解释了以前的所有实验结果，预见了一些迄今没有预料的新的经验事实，等待着这些实验的检验和证实。对标准时空论评价谭暑生的标准时空论发表后，包括钱学森（对谭暑生的鼓励，前后长达20多年）在内的国内外多位科学家都给予了高度评价国内知名教授白铭复认为，标准时空论是有别于牛顿的绝对时空观和爱因斯坦的相对论时空观的一种新的可能的目前物理学所允许的时空理论。理论物理权威法国物理学家德·埃斯帕纳：很好的观点，完全独立地证明了：对实验事实的解释并非一定需要通常的狭义相对论，这一点，我以前是不知道的，与我讨论过这方面课题的物理学家中也几乎没有人知晓这个事实。对标准时空论评价两院院士宋健为《从狭义相对论到标准时空论》一书撰写了序言，其中特别指出：“谭暑生教授沥20多年的心血，创立标准时空论。作为一个自洽的新体系，它继承和综合了牛顿力学和爱因斯坦狭义相对论的基本思想和成就，蕴涵了已知，又有创新，廓清了原有的悖论，开拓了新的视野，对物理学的发展具有重要意义。”当我还是一个相当早熟的少年的时候，我就已经深切地意识到：大多数人终生无休止的追逐的那些东西是毫无价值的，而且我不久就发现，这种追逐的残酷，这在当年较之今天是更加精心的用伪善和漂亮的字句掩饰着的，每个人只是因为有一个胃，就注定要参加这种追逐。但是一个有思想、有感情的人却不能由此得到满足爱因斯坦是怎么看待生活的？象我这样的人，其发展的转折点在于自己的主要兴趣已远远地摆脱了短暂的，和仅作为个人方面的事情，而是转向力求从思想上掌握事物。一个人的指导其行为的观念应该与其自身的具体情况相一致爱因斯坦是怎么看待生活的？续相对论一章小结经典时空观经典时空观的困难两条基本假设洛仑兹变换同时性的相对性长度收缩时钟变慢相对论质量和动量相对论动能总能量和静止能量能量动量关系运动长度静止长度运动时间静止时间用洛仑兹变换解题三步骤动能动量关系波动光学第13章：光的干涉光是电磁波007600~3900AA波长范围在引起视觉效应个光化学效应的是电场：光矢量电场强度E研究光的性质我门只研究电磁波中的电场光矢量随时间的周期性变化称为光振动)2cos(00xtEE§1普通光源的发光特点一.普通光源=(E2-E1)/hE1E2能级跃迁辐射波列波列长L=c光是怎么产生的？独立(不同原子发的光)独立(同一原子先后发的光)相干条件:频率相同,振动方向相同,相差恒定普通光源发出的光不是相干光p分波面法分振幅法·p薄膜S*二.相干光获得方法分波面法：从同一波阵面上取出两部分作为相干光源；分振幅法：当一束光投射到两种介质的分界面时，一部分反射，一部分透射，分成两部分或若干份。三光的干涉)2cos(11101rtEE)2cos(22202rtEEP点合振动的振幅为:cos22010220210EEEEE)(21212rr1s2sp1r2r是两个相干光源，假设21SS)cos(1101tEE)cos(2202tEEcos22121IIIII),2,1,0(),2,1,0()12(2kkkk干涉相长干涉相消)(21212rr12)(212rr光的干涉续cos22010220210EEEEE干涉相长)(212rr),2,1,0(),2,1,0()12(2kkkk),2,1,0(),2,1,0(2)12(12kkkkrr干涉相消干涉相长干涉相消1s2sp1r2r12光的干涉续§2光程、光程差)2cos(111rtAy)cos(22tAy)(21122rr1s2sp1r2r1n2n)cos(11tAy)2cos(222rtAyucn)2cos(111rtAy)2cos(222rtAy)(21122rr11u)(21122rr定义：光程为L=nr1s2sp1r2r1n2n1/nc1/nc─真空中波长1n)(21122rnrn)(212LL22n光程的概念ucn)(21122rr)(212LL光程差：=L2-L12相位差和光程差的关系：),2,1,0(),2,1,0()12(2kkkk干涉相长干涉相消2,1,02,1,02)12(12kkkkLL干涉相消干涉相长rn媒质sp折合到真空中的路程。等的要求几何路程，按波长数相中通过的光程实际上是光在媒质光程差：=L2-L12相位差和光程差的关系：如何理解光程？L=nrnrsp真空…………n1n2nmd1d2dm·S1S2r1r2dnp122LL122rnddrdnrr1212光程L=(nidi)nddrL2211rL如何理解光程，举例S·acbs是同相面ssscssbssalll透镜的等光程性S·sscssbssalllacbs的起光振动相互叠加形成点引亮点是各条光线在ss点引起光振动相位相同是亮点说明各条光线在ss是同相面s透镜的等光程性2汇集在焦点的各平行光线,从垂直于入射光束的任意平面算起直到会聚点,都具有相等的光程Eoxftgfxxtgfxfx续：透镜的等光程性反射光的相位突变和附加光程差半波损失：光从光疏媒质（折射率小的）射到光密媒质界面时，反射后有了量值为的周相突变，通常称为半波损失§3双缝干涉1.实验装置P点处的光程差12rrp·r1r2xxDdo单色平面光干涉条纹杨氏双缝干涉实验在本实验中Dd,Dx，很小2221)2(dxDrP点处的光程差12rr2222)2(dxDrxdrr22122Drr22122Dxdp·xxr1r2xx0IxDdo光程差的计算1)双缝干涉的明暗纹条纹2)干涉明暗纹的位置,2,1,0,2,1,02)12(kkdDkxdDkx明纹暗纹Dxd,2,1,0,2,1,02)12(kkkkxDd暗纹明纹相临两条明条纹或者暗条纹光程差为一个波长,2,1,0,2,1,02)12(kkdDkxdDkx明纹暗纹p·r1r2xx0xIxxDdo条纹级数,2,1,0,2,1,02)12(kkdDkxdDkxkk暗纹明纹Dxd,2,1,0,2,1,02)12(kkdDkxdDkx明纹暗纹说明3,入射光如果不是单色光,比如是白光会如何?两相邻明纹或暗纹的间距都是:（等宽）dDx条纹间距例1请讨论杨氏双缝实验中的图象的变化情况：（1）使接受屏离双缝的间距增大；（2）使光源波长变大；（3）两缝的间距增加；4）用两个独立光源,使其分别通过各个缝,(5)杨氏实验的一缝前加一介质片解答：由（1）（2）变疏；（4）由相干条件知无干涉条纹产生。（3）变密；dDxp·r1r2xx0xIxxDdo(5)由光程关系知条纹将平行移动12rren)1（Dxden)1（,2,1,0,2,1,02)12(kkkkxDd暗纹明纹解（1）相邻两明纹间的距离为当d=2mm时mmmx059.01089.51010103.5891539当d=10mm时mmmx295.01095.2102103.5891439dDx例2在杨氏双缝干涉实验中，屏与双缝间的距离D=1m,用钠光灯作单色光源（），问（1）d=2mm和d=10mm，两种情况下，相邻明纹间的距离为多大？（2）如肉眼仅能分辨两条纹的间距为0.15mm,现用肉眼观察干涉条纹，问双缝的最大间距是多大？nm3.598mmmxDd41093.31015.0103.5891339（2）如mm.x150这表明