§3同时性的相对性时间膨胀 1同时性的相对性一光速不变原理的直接结果,以爱 因斯坦火车为例说明 S爱因斯坦火车 A'MBr S地面参考系 在火车上A、B分别放置信号接收器 中点M 放置光信号发生器 t=t=0(同步钟)M′发一光信号
在火车上 A 、B 分别放置信号接收器 t = t = 0 M 发一光信号 中点 M 放置光信号发生器 S S u A M B S 爱因斯坦火车 S 地面参考系 1.同时性的相对性--光速不变原理的直接结果,以爱 因斯坦火车为例说明 §3 同时性的相对性时间膨胀 ( 同步钟)
t=t'=0M发一光信号1SIS 事件1接收到闪光 事件2B接收到闪光 A'MB 研究的问题 两事件发生的时间间隔S?S? SM发出的闪光光速为C AM=BM·A'B′同时接收到光信号 事件1、事件2同时发生
研究的问题 两事件发生的时间间隔 t = t = 0 M 发一光信号 事件1 A 接收到闪光 事件2 B 接收到闪光 S M 发出的闪光 光速为 c AM = BM A B 同时接收到光信号 S ? S ? S S u A M B 事件1、事件2 同时发生
S系中的观察者又 如何看呢? M处闪光光速也为C A'MB A′B随S运动 A迎着光比B早接收到光 事件1、事件2不同时发生事件1先发生 讨1)同时性的相对性是光速不变原理的直接结果 2)相对效应(总之;沿两个惯性系相对运动方向发生的两个 事件,在其中一个惯性系中表现为同时的,在另一惯性系中观 察,则总是在前一惯性系运动的后方的那一个事件先发生。) 3)当速度u远远小于c时,两个惯性系结果相同
事件1、事件2 不同时发生 事件1先发生 M 处闪光 光速也为 c S 系中的观察者又 如何看呢? 1) 同时性的相对性是光速不变原理的直接结果 2) 相对效应(总之;沿两个惯性系相对运动方向发生的两个 事件,在其中一个惯性系中表现为同时的,在另一惯性系中观 察,则总是在前一惯性系运动的后方的那一个事件先发生。) 3) 当速度 u 远远小于 c 时,两个惯性系结果相同 A B 随 S 运动 A 迎着光 比 B 早接收到光 讨论 S S u A M B
2时间膨胀 S系中,A处有光源闪光M 及时钟C'。M为反射镜。 第一事件:闪光从4发出 A 第二事件:经发射返回A uA t
2.时间膨胀 y′ x′ u d u t d l M′ A′ C′ C′ S ′系中, A ′处有光源闪光 及时钟C ′ 。M′为反射镜。 第一事件:闪光从A′发出 第二事件:经发射返回A′
S系中: x=041z2a S系中 △x≠0 2l2 △t +/4z)2 uA t 2 解之,可得 (固有时-同 △t 地点发生的两事 V1=/c2件时间间隔其最短) 即 △t=△t △t>△t’或:At=y7 2 时间膨胀如:双生子效应
y′ x′ u d u t d l M′ A′ C′ C′ S′系中: c d x t 2 = 0 = S系中: 2 2 2 2 2 0 = = + u t d c c l t x 解之,可得: 2 2 1 2 c u c d t − = 即: 2 2 1 c u t t − = t t 时间膨胀 (固有时 --同 一地点发生的两事 件时间间隔其最短) 或: t = 如:双生子效应