(4)长度的相对性:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小。公式为l= l0。
(5)相对论的速度叠加:u=
1.设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行,5.0 s后该飞船将与一个以0.80c的速率向西飞行的彗星相碰撞,试问:
(1)飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动?
(2)从飞船中的时钟来看,还有多少时间允许它离开航线以避免与彗星碰撞?
解析:(1)这是一个相对论速度变换问题。取地球为s系,飞船为s′系,向西为正向,则s系相对s′系的速度v=0.60c,彗星相对s系的速度ux=0.80c,
由速度变换可得
ux′==0.946c
即彗星以0.946c的速率向飞船靠近。
(2)由时间间隔的相对性有
Δt==5.0 s
解得Δt′=4.0 s
答案:(1)0.946c (2)4.0 s
广义相对论 1.广义相对论的基本原理
(1)广义相对性原理:在任何参考系(包括非惯性系)中物理规律都是相同的。
(2)等效原理:匀加速参考系中的惯性力场与均匀引力场不可区分。
2.广义相对论的时空结构--弯曲时空
(1)引力场中,时钟变慢。
(2)在与引力垂直的方向上,空间间隔变短,发生了弯曲。
2.以下说法中正确的是( )
A.矮星表面的引力很强