1、章末整合相对论一、时间和空间的相对性1与运动的惯性系相对静止的人认为两个事件时间间隔为0，地面观察者测得的时间间隔为，则两者之间关系为.2设尺子的固有长度为l0，观察者与被测物体有相对运动时，尺子的长度为l，则有ll0，即沿运动方向上的长度缩短了这就是相对论中长度的相对性【例1】在狭义相对论中，下列说法哪些是正确的()A一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速B质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的C在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其它一切惯性系中也是同时发生的D惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这钟比与他相对静止
2、的相同的时钟走得慢些解析在以上四种所法中，只有C违背了同时的相对性，是不正确的，其余三种说法都是正确的，所以应当选择答案A、B、D.答案ABD【例2】一个以2108 m/s的速度运动着的球，半径为a，试分析静止着的人观察球会是什么样的形状？解析由长度相对公式有ll0，v一定，球沿运动方向上的长度成比例地减小，球沿运动方向的最大长度为l2a2a1.49a，垂直于球运动方向，球的长度不变为2a.因此静止的人观察球的形状会是长轴为2a、短轴为1.49a的椭球体答案长轴为2a、短轴为1.49a的椭球体二、质速关系和质能方程1质速关系：m.(1)vc时，()20此时有mm0，也就是说：低速运动的物体，可
3、认为其质量与物体的运动状态无关(2)物体的运动速率无限接近光速时，其相对论质量也将无限增大，其惯性也将无限增大其运动状态的改变也就越难，所以超光速是不可能的2质能关系：Emc2.(1)E0m0c2为物体相对于参考系静止时的能量(2)Emc2为物体的能量变化E与质量变化m的对应关系【例3】一个静止的电子被电压为106 V的电场加速后，其质量为多少？速率为多大？解析EkeU1.61019106 J1.61013 J，Ekmc2m0c2所以mm0 kg9.11031 kg2.691030 kg.由m得vc0.94c.答案2.691030 kg0.94c针对训练设一质子以速度v0.80 c运动求这个质子的总能量和动能(lev1.61019J，质子的静质量m01 1671027kg，c3108m/s)解析质子的静能量：E0m0c2938 MeV质子的总能量：Emc2MeV1 563 MeV质子的动能：EkEE0(1 563938)MeV625 MeV答案1 563 MeV625 MeV
