1、15.4 广义相对论简介 学案一、知识目标1了解广义相对性原理和等效原理。2了解广义相对论的几个结论。二、教学重点广义相对性原理和等效原理。三、教学难点理解广义相对论的几个结论。四、知识梳理1、超越狭义相对论的思考 万有引力问题和惯性系问题是狭义相对论无法解决的问题。2、广义相对论的基本原理 等效性原理和广义相对性原理是广义相对论的基本原理。广义相对性原理是:在任何参考系中物理规律都是相同的。等效原理:一个均匀的引力场与一个匀加速的参考系等价。3、广义相对论的几个结论(1)物质的引力使光线弯曲(如图1)。这已在几次日蚀测量中得到了证实,证明广义相对论的计算偏折角与观测值相符合。(2)光谱线的引
2、力红移。原子谱线的波长加大,引力场越强,波长增加的量越大,称这个效应为引力红移。引力红移早已为恒星的光谱测量所证实。(3)水星近日点的进动。(如图 2)星球太阳图 1图2-水星当堂检测1、自然界中什么参考系才是惯性系,为什么惯性系在描述规律中居于特殊的地位。答案:牛顿运动定律成立的参考系是惯性系。惯性系引力均匀。2、爱因斯坦的理论对于我们有什么现实的应用意义?答:它们不但引发了 20 世纪科技领域以及思想领域的伟大革命,而且还将持久地影响新世纪文明建设的漫长进程。其实一个世纪以来物理学及其应用的各个领域所取得的种种成就,大多与相对论有关。例如质能方程就是我们目前利用核能的理论基础。3、爱因斯坦不但是一位伟大的科学家,同时也是一位伟大的和平主义者。同学可以阅读有关书籍或上网查阅有关资料。了解这位伟大的科学家。