第十八章 教学基本要求
第十八章 教学基本要求
18 - 1 伽利略变换式 牛顿的绝对时空观
第十八章 相对论
18 - 6 相对论性动量和能量
18 - 4 狭义相对论的时空观
18 - 3 狭义相对论和基本原理 洛伦兹变换式
18 - 2 迈克尔孙－莫雷实验
第十八章 教学基本要求
教学基本要求
一 了解 爱因斯坦狭义相对论的两条基本原
理，以及在此基础上建立起来的洛伦兹变换式,
二 了解 狭义相对论中同时的相对性，以及
长度收缩和时间延缓的概念,了解 牛顿力学的
时空观和狭义相对论的时空观以及二者的差异,
三 理解 狭义相对论中质量、动量与速度的
关系，以及质量与能量间的关系,
第十八章 教学基本要求
概述 (Summarize)
也许我们还沉醉于对牛顿定律的欣赏之中，如果
这样，那真是无独有偶，历史上也有过这样现象。
19世纪末，牛顿定律在各个领域里都取得
了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分
子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体
的内能。在电磁学方面，建立了一个能推断一
切电磁现象的 Maxwell方程。另外还找到了力、
电、光、声 ----等都遵循的规律 ---能量转化与
守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成
绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头
了。
第十八章 教学基本要求
于是 1900年英国物理学家开尔文在瞻望 20世
纪物理学的发展的文章中说到,
也就是说：物理学已经没有什么新东西了，后
一辈只要把做过的实验再做一做，在实验数据
的小数点后面在加几位罢了 ！
但开尔文毕尽是一位重视现实和有眼力的
科学家，就在上面提到的文章中他还讲到,
,但是，在物理学晴朗天空的远处，还有
两朵令人不安的乌云,----”
,在已经基本建成的科学大厦中，
后辈的物理学家只要做一些零碎的
修补工作就行了。”
第十八章 教学基本要求
这两朵乌云是指什么呢？
热辐射实验 迈克尔逊 - 莫雷实验
后来的事实证明，正是这两朵乌云发展成为
一埸革命的风暴，乌云落地化为一埸春雨，
浇灌着两朵鲜花。
第十八章 教学基本要求
普朗克量子力学的诞生 相对论问世
这两朵乌云到底是什么回事呢？
经典力学
量子力学
相对论
微观领域
高速领域
今天来介绍相对论
第十八章 教学基本要求 相对论 ---关于时空观及时空与物质关系的理论。
（所谓经典力学遇到障碍就是经典力学的
时空观出现了问题，相对论从根本上改变
了经典的时空观。）
相对论有狭义相对论广义相对论之分,
关于惯性系时空观的理论；
狭义相对论 （ special relativity）
广义相对论 （ General relativity）
关于一般参照系及引力的理论；
相对论从根本上改变了旧的经典的时空观，那
么，什么是旧的、经典的时空观呢？