第一节 狭义相对论的基本原理
第二节 时空相对性
1.(2分)全息照相利用了下列哪些原理( )
A.小孔成像 B.光的干涉
C.光的衍射 D.激光是一种相干光
【答案】 BD
2.(3分)对于激光的认识,以下说法中正确的是( )
A.普通光源发出的光都是激光
B.激光是自然界普遍存在的一种光
C.激光是一种人工产生的相干光
D.激光一定比普通光的强度大
【解析】 激光是原子受激辐射产生的光,是人工产生的一种相干光,与普通光源发出的光不同,所以C正确,A、B错误;激光用途不同,激光的强度大小不相同,激光不一定比普通光的强度大,D错误.
【答案】 C
3.(3分)下面是四种与光有关的事实:①用光导纤维传播信号;②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度;③一束白光通过三棱镜形成彩色光带;④水面上的油膜呈现彩色.其中,与光的干涉有关的是( )
A.①④ B.②④
C.①③ D.②③
【答案】 B
4.(2分)牛顿运动定律的适用范围是________.
【答案】 宏观、低速物体
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课 标
导 思
1.知道经典的相对性原理,知道狭义相对论的实验基础和它的两个基本假设.
2.知道狭义相对论的几个主要结论.
3.了解经典时空观与相对论时空观的主要区别,体会相对论的建立对人类认识世界的影响.
学生P62
一、狭义相对论的基本原理
1.爱因斯坦相对性原理
在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.
2.光速不变原理
真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源的运动和观察者的运动无关.
二、“同时”的相对性
狭义相对论的时空观认为:同时是相对的,即在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性系中不一定是同时的.
三、时空相对性
1.时间间隔的相对性
在一个对速度v匀速前进的车厢顶部有一平面镜,正下方有一光源(闪光光源),车顶到光源距离为h,对火车上的人来说,光从光源经平面镜回到光源所经过的时间为Δt′=.对于地面上的人来说,光通过的路程为cΔt,由勾股定理可得,()2=()2-h2,所以Δt=,因为 Δt′.
上面的式子具有普遍意义,当从地面观测高速运行的火车时,车上的时间进程变慢了,不仅时间变慢了,物理、化学过程和生命的过程都变慢了。这就是时间间隔的相对性,也称“时间膨胀”.
2.空间距离的相对性
当物体在沿长度方向上的运动速度为v时,在运动的惯性系中测得物体的长度为l′,在静止的惯性系中测得物体的长度为l,则由狭义相对论会得出如下关系式:l=l′,由于