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大学物理学习指导详细答案

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第六章相对论

【例题精选】

SSOOS

例当惯性系和的坐标原点和重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在

6-1′′

tSt

系中经过一段时间后（在′系中经过时间′），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为：

SS

系；′系．

22222

xyzct



22222

xyzct



例6-2下列几种说法中正确的说法是：

(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的．

(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关．

(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．

(A)只有(1)、(2)正确．(B)只有(1)、(3)正确．

(C)只有(2)、(3)正确．(D)(1)、(2)、(3)都正确．[D]

例6-3经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同？

答：经典力学相对性原理是指对不同的惯性系，牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的．

狭义相对论的相对性原理指出：在一切惯性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出

相对性原理不仅适用于力学现象，而且适用于一切物理现象。也就是说，不仅对力学规律所有惯

性系等价，而且对于一切物理规律，所有惯性系都是等价的．

ux

例6-4有一速度为的宇宙飞船沿轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾

的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为；处于船头的观察者测得船尾光源

发出的光脉冲的传播速度大小为．cc

例6-5关于同时性的以下结论中，正确的是

(A)在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生．

(B)在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生．

(C)在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生．

(D)在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生．[C]

例静止的子的平均寿命约为-6

6-6=2×10s．今在8km的高空，由于介子的衰变产生一个速度

0

vcc

为=0.998(为真空中光速)的子，试论证此子有无可能到达地面．

