用-β粒子验证相对论动量—能量关系 学号：0810130956 姓名：刘荣沛 实验日期：2010.9.14 指导老师：王引书 摘 要 本实验中我们通过测算9038Sr -9039Y 源衰变产生的β-粒子的动能和动量来比较经典理论和相对论的异同，从而验证相对论的正确性。β-粒子的能量我们利用能谱仪及多道分析器进行测定，在测定之前还需要利用137Cs 和60Co 对多道分析器进行定标，确定粒子能量和微机多道数之间的关系（E a bn =+），从而可以算出不同道数的对应β-粒子的能量。β-粒子的动量我们通过磁谱仪测出。 关键词 β-粒子 相对论 能量 动量 一、引言 爱因斯坦狭义相对论揭示了高速运动物体的运动规律，创立了全新的时空观，给出了质量对速度的依赖关系、能量与质量的普遍联系等一系列重要结果。狭义相对论已应用于近代物理各个领域，原子核物理和粒子物理更是离不开狭义相对论。本实验的目的是通过同时测量速度接近光速的β-粒子的动量和动能，证明牛顿力学只适用于低速运动的物体，当物体的运动速度接近光速时，必须使用相对论力学，同时学习带电粒子特别是β-粒子与物质的相互作用，学习β磁谱仪和β闪烁谱仪的测量原理和使用以及其他核物理的试验方法和技术。 二、原理 1、牛顿力学动量与动能之间的关系 牛顿的经典力学总结了低速物体的运动规律，也反映了牛顿的绝对时空观。在不同的惯性参考系中观察同一物体的一切运动学量（坐标、速度）都可以用伽利略变换而相互联系，而在任何惯性参照系中其动力学量（加速度、质量）都相同，一切力学规律（牛顿定律、守恒定律）的表达式在所有的惯性系中都相同。这就是伽利略力学相对性原理：一切力学规律在伽利略变换下是不变的。 在牛顿力学中，任何物体的质量0m 都是一个常量。当其以速度v 运动时，其动量和动能的值p 和k E 分别用下列两式表示 0p m v = （1） 201 2 k E m v = （2） 所以动量和动能的关系为
基础知识 1．下列说法中正确的是( ) A电和磁在以太这种介质中传播 B相对不同的参考系，光的传播速度不同 C.牛顿定律仅在惯性系中才能成立 D.时间会因相对速度的不同而改变 2．爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场重大革命，他( ) A.否定了xx的力学原理 B.提示了时间、空间并非绝对不变的属性 C.认为时间和空间是绝对不变的 D.承认了“以太”是参与电磁波传播的重要介质 3．爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设： (1)爱因斯坦的相对性原理： _______________． (2)光速不变原理： ___________________． 4．下列哪些说法符合狭义相对论的假设( ) A在不同的惯性系中，一切力学规律都是相同的 B．在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的 C.在不同的惯性系中，真空中的光速都是相同的
D．在不同的惯性系中，真空中的光速都是不同的 5．在一惯性系中观测，两个事件同时不同地，则在其他惯性系中观测，它们( ) A．一定同时 B．可能同时 C.不可能同时，但可能同地 D．不可能同时，也不可能同地 6．假设有一列很长的火车沿平直轨道飞快匀速前进，车厢中央有一个光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前后壁，根据狭义相对论原理，下列说法中正确的是( ) A地面上的人认为闪光是同时到达两壁的 B车厢里的人认为闪光是同时到达两壁的 C．地面上的人认为闪光先到达前壁 D．车厢里的人认为闪光先到达前壁 能力测试 7．关于牛顿力学的适用范围，下列说法正确的是( )
A.适用于宏观物体 B.适用于微观物体 C.适用于高速运动的物体 D.适用于低速运动的物体 8．下列说法中正确的是( ) A.相对性原理能简单而自然的解释电磁学的问题 B.在真空中，若物体以速度v背离光源运动，则光相对物体的速度为c-v C在真空中，若光源向着观察者以速度v运动，则光相对于观察者的速度为c+v D．迈xx一xx实验得出的结果是： 不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的 9．地面上的 A、B两个事件同时发生，对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线，从A 到B方向飞行的人来说哪个事件先发生( ) A．两个事件同时发生 B．A事件先发生 C．B事件先发生 D．无法判断 10．关于电磁波，下列说法正确的是( )
压力脉冲试验台 济南思明特科技有限公司销售部 产品名称：压力脉冲试验台 Product name：Pressure pulse test table 产品类别：脉冲试验机 Product categories：Pulse testing machine 产品编号：SUP_MCSYT The product：SUP_MCSYT 关键字：脉冲试验台，压力脉冲试验台 Keyword：Impulse testing machine,pressure pulse test table
一、产品概况 1产品定位 压力脉冲试验机用于工厂、建筑工程质量检测站、产品质量检测所、科研院校等各种汽车软管、航空软管和管汇，其他硬管或接头以及汽车刹车泵、散热器、油冷器、缸体的生产检验、使用、开发研究等领域。济南思明特科技有限公司所研发的压力脉冲试验机主要满足客户对以上各种实验品的脉冲疲劳试验。 2产品优势及特点 （1）配备思明特气体驱动自动增压泵，可轻松实现输出压力可调可控。 （2）所有承压配件都采用国际知名品牌，安全系数高。 （3）液压部件全部为不锈钢材质，使用寿命长。 （4）技术先进，设计合理。具有体积小、重量轻、外形美观大方的特点 3控制方式 电脑控制 4设备构成 本试验台由3个主要部分组成： 1．液压系统：循环泵、脉冲发生器。 2．试验柜：主要用于安装待试验的被测件，调压及系统压力指示。3．电器控制柜及计算机测试系统：启动按钮和仪表均安装在操纵台上，便于集中控制和监测情况，计算机系统可以采集试验压力波形、
试验次数、脉冲频率等参数且具备报表打印功能，并有故障通告功能。 二、产品简介 1适用范围 济南思明特压力脉冲试验机主要用于0~70Mpa各种汽车软管类：转向管、刹车管、空调管、燃油管、冷却水管、散热软管、暖风软管、空气滤芯器软管、涡轮增压系统软管、工程液压软管；航空软管和管汇；其他硬管或接头以及汽车刹车泵、散热器、油冷器、缸体的脉冲试验。 2性能参数 （1）试验介质：水、油或乙二醇混合液 （2）试验压力：0~70Mpa （3）压力控制精度：0.01bar （4）脉冲频率：5~30次/分 （5）试验介质温度：室温~130℃ （6）试验次数打到十万次以上，可以连续工作30天以上，进行密封性能试验，不得出现泄露或变形情况。 3基本原理 （7）根据不同压力，高压泵产生高压液体，经过压力控制系统，由高压软管输送给试样中，进行脉冲试验。 三、其他事项 1产品包装及存放 产品表面刷漆，包一层保护膜装入木箱
相对论验证实验中的结果解释和能谱图分析 摘要：文章首先通过简单介绍作者在相对论验证实验中得到的结果，针对实验计算机一步给出的数据结果和图形结果进行解释，然后针对β- 粒子能谱图的两个峰值的数据进行峰值来源的分析，最后针对峰值随探测器位置变化的现象进行浅析，得出分析结论。 关键词：相对论验证实验，结果解释，能谱图变化分析 正文： 实验原理介绍： 电荷为e，速度为v的电子在磁感应强度为B的磁场中运动时，运动方程为： B V e dt V m d r r r ×?=)( ……（1） 电子在垂直于均匀磁场的平面中运动时，上式化为： mV 2/R=eVB → P=mV=eBR ……（2） P 为电子动量，R 为电子运动轨道的曲率半径。基于（2）式P 和BR 的关系，在磁谱仪中常以BR 值表示电子的动量，对应不同的B 值和R 值可以对应不同的电子动量，可见β磁谱仪是一个可进行动量分析的仪器。 实验的基本思想是以高速电子即β-粒子作为实验对象,验证其动能与动量符合相对论关系式, 从而验证爱因斯坦相对论的基本理论及其推论的正确性。 经典力学中的动能与动量的关系式为E k =p 2c 2/2m 0c 2 ……（3），而在相对论下推得的动能与动量的关系式为E k =E - E 0=（P 2c 2 + m 02c 4）1/2 - m 0c 2 ……(4)。只需通过实验测出高速电子的动量与动能,并依此作出E k -Pc 图,将其与经典力学下的E k -Pc 图进行比较,从而得出实验的结论 。 实验装置： （1）真空、非真空半圆聚焦B磁谱仪； （2） β放射源90Sr—90Y (强度≈ 1毫居里) , 定 标用γ放射源137Cs和60Co (强度≈ 2微居 里) ； （3） 200um Al窗NaI(Tl)闪烁探头； （4） 数据处理计算软件，计算机； （5） 高压电源、放大器、多道脉冲幅度分析器。 实验结果： （1） 能量定标： 表一 能量定标数据 E/MeV 0.184 0.662 1.17 1.33 CH 87 314 557 630
第五章 狭义相对论基础 §5.1伽利略相对性原理 经典力学的时空观 一.伽利略（牛顿力学）相对性原理 对力学规律而言，所有的惯性系都是等价的或在一个惯性系中，所作的任何理学实验都不能够确定这一惯性系本身是静止状态，还是匀速直线运动。 力学中不存在绝对静止的概念，不存在一个绝对静止优越的惯性系。 二.伽利略坐标变换式 经典力学时空观 设当O 与O '重合时0t t ='=作为记 时的起点 同一事件：K 系中)t ,z ,y ,x ( K '系中)t ,z ,y ,x ('''' 按经典观念：???????='='='-='t t z z y y vt x x 或???? ???' ='='=' +'=t t z z y y t v x x ??? ??'='=+'=?????='='-='?'='=z z y y x x z z y y x x u u u u v u u u u u u v u u t d dt ,t t 或Θ 所谓绝对时空： 1、时间：时间间隔的绝对性与同时的绝对性，即t t ,t t ='?='?。时间是与参照系无 关的不变量。 2、空间：若有一把尺子，两端坐标分别为 K 中：)t ,z ,y ,x (P ),t ,z ,y ,x (P 22221111
K '中：) t ,z ,y ,x (P ),t ,z ,y ,x (P 22221111''''''''' 有222222z y x r ,z y x r '?+'?+'?='??+?+?=? 由,t t =' 得r r '?=?，即：长度（空间间隔）是与参照系无关的不变量或长度（空间间 隔）的绝对性。 a a ρρ='即?????='='='z z y y x x a a a a a a 且认为m m ,F F ='='ρ ρ 因此：在K '中，有a m F ''='ρρ，得K 中a m F ρρ= 由牛顿的绝对时空以及“绝对质量”的概念，得到牛顿相对性原理。 总结：牛顿定律在所有惯性系都具有相同的表述形式，即牛顿定律在伽利略变换下是协变的，牛顿力学符合力学相对性原理。 §5.2狭义相对论基本原理与光速不变 一.引子：相对论主要是关于时空的理论 局限于惯性参考系的理论称为狭义相对论，推广到一般参考系和包括引力场在内的理论称为广义相对论。 牛顿力学的困难： 例子：○ 1打排球，发点球 ○2超新星爆发过程中光线传播引起的疑问，如“蟹状星云”有较为祥实的记载。“客 星”最初出现于公元1054年，历时23天，往后慢慢暗下来，直到1056年才隐没。 按牛顿观点： 1500v ?km.s -1 5000l ?光年 会持续25年，能看到超新星开始爆发时发出的强光，其实不然 ○ 3电动力学的例子
验证相对论关系实验报告 Prepared on 22 November 2020
验证快速电子的动量与动能的相对论关系实验报告 摘要：实验利用β磁谱仪和NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪，通过对快速电子的动量值及动能的同时测定来验证动量和动能之间的相对论关系。同时介绍了β磁谱仪测量原理、NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪的使用方法及一些实验数据处理的思想方法。 关键词：电子的动量电子的动能相对论效应β磁谱仪闪烁记数器。 引言： 经典力学总结了低速的宏观的物理运动规律，它反映了牛顿的绝对时空观，却在高速微观的物理现象分析上遇见了极大的困难。随着20世纪初经典物理理论在电磁学和光学等领域的运用受阻，基于实验事实，爱因斯坦提出了狭义相对论，给出了科学而系统的时空观和物质观。为了验证相对论下的动量和动能的关系，必须选取一个适度接近光束的研究对象。β-的速度几近光速，可以为我们研究高速世界所利用。本实验我们利用源90Sr—90Y射出的具有连续能量分布的粒子和真空、非真空半圆聚焦磁谱仪测量快速电子的动量和能量，并验证快速电子的动量和能量之间的相对论关系。 实验方案： 一、实验内容 1测量快速电子的动量。 2测量快速电子的动能。 3验证快速电子的动量与动能之间的关系符合相对论效应。 二、实验原理 经典力学总结了低速物理的运动规律，它反映了牛顿的绝对时空观：认为时间和空间是两个独立的观念，彼此之间没有联系；同一物体在不同惯性参照系中观察到的运动学量(如坐标、速度)可通过伽利略变换而互相联系。这就是力学相对性原理：一切力学规律在伽利略变换下是不变的。 19世纪末至20世纪初，人们试图将伽利略变换和力学相对性原理推广到电磁学和光学时遇到了困难；实验证明对高速运动的物体伽利略变换是不正确的，实验还证明在所有惯性参照系中光在真空中的传播速度为同一常数。在此
液压泵试验台系统设计 发表时间：2018-08-20T16:22:20.343Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：岳志硕叶凌[导读] 摘要：设计了一种液压泵试验台系统，包括液压系统、电控系统和计算机测控系统，对系统的相关元件进行了选型，整个系统简单实用，能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。身份证号：12022119880104xxxx；身份证号：52020319820408xxxx 摘要：设计了一种液压泵试验台系统，包括液压系统、电控系统和计算机测控系统，对系统的相关元件进行了选型，整个系统简单实用，能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。关键词：液压泵试验台；液压系统；电控系统；计算机测控系统； 1、液压技术的背景 我国的液压泵的发展与我国液压工业发展是完全同步的，大致经历了三个阶段，每个阶段大致为12年左右。第一阶段是从1965年到1978年左右，这一阶段为创建与自主开发阶段。在70年末先后开发出通轴式轴向柱塞泵、内曲线式低速大扭矩液压马达、高压齿轮泵、球塞马达、叶片泵等等。上海液气总公司下属液压泵厂、液压件厂、高压油泵厂等生产了各种规格的斜盘式、斜轴式轴向柱塞泵、叶片泵、径向式马达等等。在这一阶段开发的CY、ZB泵迄今仍在我国的液压产品市场中，中高压领域占据着一定地位。第二阶段是1978～1990年 这一阶段是以引进国外先进技术为标志。在78至87年引进的27项中有17项是液压泵的项目，包括重型柱塞泵、轻型柱塞泵与马达、斜轴式柱塞泵与马达、高压叶片泵与马达、齿轮泵、内啮合齿轮泵、双斜盘液压马达等等。这说明通过这些引进，将我国生产液压泵的性能、参数上了一个台阶，基本上进入25～31.5Mpa的额定压力范围。当然也说明我国液压泵的发展中与国际差距相比，泵方面的差距比阀的差距更大些。然而在这一阶段，尽管技术引进产品性能有了发展，但消化并进一步开发上有差距，产品质量上与国外产品有差距。第三阶段是1990年至今，这一阶段是以与国外著名厂商合资、合作与提高质量为中心，在国内生产的液压泵在性能与质量上都有相当程度的提高。工程机械液压泵是在工程机械液压系统中为液压缸和液压马达提供压力油的一种液压元件。由于当前工程机械需求量日益增加，市场对工程机械液压泵，尤其是高品质的工程机械液压泵的需求越发迫切。对生产高品质的液压泵而言，性能测试是非常重要的环节，因此搭建性能良好的试验台非常关键。这一点适用于各种液压泵的生产和测试，例如对用于中国铁路的大功率柴油机单体泵进行测试的试验台，对柴油机机油泵进行各种测试的试验台，对应用于飞机液压系统中的组合泵进行测试的组合泵试验台等等。工程机械液压泵的研究、开发和试制出后首先需要一个能够对其做性能试验的试验台。试验台的好坏直接影响着被试液压泵的性能指标的真实表示 2、液压泵试验台的设计 2.1试验台基本方案的选择与制定 2.1.1制定试验台布局由于此次泵试验采用的电机功率较大，即电机的体积较大，使得试验台的体积较大，所以要对试验台的各原件进行合理的布局。因为电机、传感器、备试泵、联轴器的轴线需要在同一直线上，所以这些原件需要放在同一直线上。这样试验台的长度就要比较大，所以油箱采取后置的方法，放在试验台的后部。这样就减少了空间的利用，使得整个试验台系统的布局更合理一些。同时这样还减少了材料的使用，提高了材料利用率。这样油箱后置，还方便操作，是操作者更方便的进行工作。 2.1.2动力源的选择与要求根据要求要选择变频的电机，并且要有测速仪，因为由泵吸入的油经过过溢流阀等时要损失部分，一部分要流回油箱。油液的净化装置是液压源十分重要的一个环节。泵的入口装有粗过滤器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的高压过滤器再次过滤。为防止系统中的杂质流回油箱，可在回油路上设置磁性的回油过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求，系统考虑了加热、冷却等改善措施。 2.2绘制液压泵试验台的原理液压泵试验台是由由主油路，辅助控制油路和冷却加热回路三条组成，每个进油口有吸油滤油器，泵的出口装有高压过滤器，由滤芯和压力继电器来组成。当滤芯被堵后，压力升高，压力继电器闭合，发出报警。 3、试验装置的设计原理应急液压泵试验装置应能按照试验要求调节油液温度和压力、力矩、电压、电流等参数，还应具备以下功能:自检测功能(对试验参数进行自动检测)、自保护功能(避免出口压力、油液温度、工作时间等超标)、监控功能(对检测全过程进行跟踪)。为此，应急液压泵试验装置由液压部分、电动加载部分和控制柜组成。 4、液压系统参数和元件选型根据客户要求确定液压系统的相关参数:电机1的额定功率为1.5kW；电机2的额定功率为18.5kW；电机3的额定功率为110kW；电机4的额定功率为1.5kW；先导溢流阀的额定压力为350bar；远程调压阀额定压力为315bar；油箱容量为2000L。各液压元器件的具体选型如表1所示。 表1 液压系统关键元件
验证快速电子的动量与动能的相对论关系 实验报告 摘要： 实验是验证快速电子的动量与动能的相对论关系，本实验是通过对快速电子的动量值及动能的同时测定来验证动量和动能之间的相对论关系；同时了解β磁谱仪测量原理、闪烁记数器的使用方法及一些实验数据处理的思想方法。通过实验过程完成实验内容，得到实验结果，获得实验体会。 关键字： 动量动能相对论β磁谱仪闪烁探测器定标 引言： 动量和能量是描述物体或粒子运动状态的两个特征参量，在低速运动时，它们之间的关系服从经典力学，但运动速度很高时，却是服从相对论力学。相对论力学理论是由伟大的科学家爱因斯坦建立的。 19世纪末到20世纪初期，相继进行了一些新的实验，如著名迈克尔逊—莫雷实验、运动电荷辐射实验、光行差实验等，这些实验的结果不能完全被经典力学和伽利略变换所解释，为解决这一矛盾，爱因斯坦于1905年创立了狭义相对论。 基于相对论的原理，可以解释所有这些实验结果，同时对低速运动的物体，相对论力学能过渡到经典力学。原子核发生β衰变时，放出高速运动的电子，其运动规律应服从相对论力学。通过测量电子的动能与动量，并分析二者之间的关系，可以达到加深理相对论理论的目的。 正文： 1905年，阿尔伯特·爱因斯坦的《论运动物体的电动力学》首次提出了崭新的时间空间理论——狭义相对论。其在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了近代物理学的基础。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。不过近年来，人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学，即“非古典的＝量子的”。在这个意义下，相对论仍然是一种经典的理论。 本实验通过对快速电子的动量值及动能的同时测定，验证其动能与动量的关系，同时了解半圆聚焦β磁谱仪的工作原理。
第五章狭义相对论基础 内容： 1．经典力学的时空观；迈克耳逊–莫雷实验，长度收缩，时间延缓，同时的相对性，狭义相对论的时空观。质量与速度的关系；相对论动力学基本方程；相对论动量和能量。 2．狭义相对论的基本原理； 3．洛仑兹坐标变换式； 4．相对运动； 重点与难点： 1．经典力学的时空观 2．迈克耳逊–莫雷实验。 3．狭义相对论的基本原理； 3．质量与速度的关系； 4．相对论动量和能量。 5．相对论动力学基本方程 要求： 1．了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设。 2．了解洛伦兹坐标变换。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。了解 伽利略的绝对时空观和爱因斯坦狭义相对论的时空观及其二者的差异。 3．理解狭义相对论中质量和速度的关系、质量和能量的关系。 相对论包括狭义相对论和广义相对论两部分内容．狭义相对论提出了新的时空观，建立了物体高速运动所遵循的规律，揭示了时间和空间、质量和能量的内在联系．广义相对论提出了新的引力理论，开始了有关引力本质的探索．本章仅介绍狭义相对论的运动学以及相对论动力学的主要结论． §5-1 伽利略变换与力学相对性原理 为了理解相对论时空观的变革，首先回顾一下牛顿力学的时空观． 一、伽利略变换与绝对时空观 要描述某一个事件，应该说明事件发生的地点和时间．这就需要确定一个参考系，并在其中使用一定的尺和钟，用以确定事件发生的空间坐标和时间坐标，即用x、y、z来表示事件发生的空间位置，用t来表示事件发生的时刻． 设有分别固定在两个惯性参考系上的两个直角坐标系S和S'，如图5-1所示，相应的坐标轴相互平行，S'系相对于S系以恒定速度v沿x轴正方向运动．现在要讨论的问题是：如果在S系上的观测者测得某一事件P发生的位置和时刻分别为x、y、z和t，而在S'系上观测者测得同一事件P发生的位置和时刻分别为x'、y'、z'和t'，那么x、y、z、t 和x'、y'、z'、t'之间的关系如何呢？
液压脉冲试验台 目录 一、产品概况 (2) 1. 产品定位 (2) 2. 设备构成 (3) 二、产品简介 (3) 1应用范围 (3) 2基本参数 (3) 3基本原理 (4) 三、其他事项 (4) 1. 产品包装及存放 (4) 2. 满足试验标准 (4) 3. 售后服务 (5)
产品名称：液压脉冲试验台 Product name：The hydraulic impulse testing machine 产品类别：液体增压系统 Product categories：Liquid pressurization system 产品型号：SUP_MCSYT The product model：SUP_MCSYT 结构组成：动力系统，循环系统，压力控制系统，工件安装装置The structure and composition：Circulation system, power system, pressure control system, a workpiece mounting device 关键字：高温脉冲试验台，压力疲劳试验台 Keyword ：High pressure pulse test table，Pressure fatigue test bench 一、产品概况 1.产品定位 思明特（济南）液压脉冲试验台应用于汽车、化工、大学、实验室、科研机构、政府机关、航空航天等生产应用研究橡胶软管、汽车制动
管、汽车空调、散热器软管、蒸发器、冷凝器等的行业。满足客户对橡胶软管、汽车制动管、动力转向管、离合器管、汽车空调及散热器软管等压力脉冲测试。 2.设备构成 本实验台有三个主要部分构成： （1）试验柜：主要用于安装待实验的被测件、调压及系统压力指示。（2）液压系统：循环泵、脉冲发生器 （3）电器控制柜及计算机测试系统。 二、产品简介 1应用范围 思明特液压脉冲试验台主要用于以下零部件出厂检测： 汽车软管类：转向管、刹车管、空调管、燃油管、冷却水管、散热软管、暖风软管、空气滤芯软管、涡轮增压系统软管、工程液压软管；航空软管和管汇；其他硬管或接头以及汽车刹车泵、散热器、油冷器、缸体的脉冲试验输油软管及组合件、制动软管、水箱软管及组合件、水箱、油箱、冷凝器、蒸发器、储液罐、过滤器等。 2思明特液压脉冲试验台基本参数 （1）试验介质：油、水或乙二醇混合液 （2）试验介质温度：室温~130℃ （3）脉冲压力：0-70Mpa （4）脉冲压力波形：基本方形或阶梯型
爱因斯坦与相对论 引言：“政治是暂时的，方程是永恒的”——爱因斯坦仰观星空，觉宇宙之浩瀚；俯视大地，察生命之神奇；透过显微镜，是量子的奇迹。我们在理论与实践中穿梭，游走在神秘的物理世界。 一．漫长的探索 纵观人类的历史，从亚里士多德开始，就已经开始探索那浩如烟海的物理世界了——力学。 早期的物理学家们都是从实验的角度来阐述物理（准确说是物理理论）的，亚里士多德从显而易见的现象中便得出重物比轻物下降的快的结论（虽说是错误的），阿基米德也从简单的实验中得出了杠杆原理和浮力定律，伽利略通过理想实验建立了动力学的基础，传出了相对性原理的先声，笛卡尔发明了坐标系，使之能更好的表述，物理开普勒透过第谷的测量用数学知识成功导出了开普勒三大定律。 这一切的积累，终于在一个人身上有了叠加与爆发，1687年，艾萨克·牛顿出版了他的新书《自然哲学的数学原理》，从此“经典力学”建立了，也翻开了数学研究物理的辉煌一页。书中详细的讲解的力学与运动学，阐述了牛顿三大定律，流体阻力原理和万有引力定律，以及牛顿的绝对时空观，是经典力学前所未有的进步。 二．相对论的横空出世
19世纪后期，随着经典力学和电磁学的进一步发展（电磁学的主要贡献者法拉第和麦克斯韦一直想把电磁学建立在经典力学上，然而失败了），科学家们相信他们对宇宙的描述达到了尾声，然而，与“以太”思想相悖的理论出现了， 1887年实验证实光的传播速度是不变的（间接否定了“以太”论和经典力学），整个物理学界陷入了巨大恐慌。 这时，1905年，爱因斯坦（生平简介：阿尔伯特·爱因斯坦，Albert.Einstein，1879年3月14日-1955年4月18日，出生于德国符腾堡王国乌尔姆市，毕业于苏黎世大学，犹太裔物理学家，享年76岁。爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭<父母均为犹太人>，1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。1905年，获苏黎世大学哲学博士学位，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖，创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础，开创了现代科学技术新纪元，被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。）的一篇论文《论动体的电动力学》永久地解决了这一棘人的问题，狭义相对论便由此创生了。 1.经典力学的时间和空间 牛顿所谓的时间与空间都是绝对的，与外界无关永远相同和
相对论（关于时空和引力的基本理论） 相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦创立，依据研究的对象不同分为狭义相对论和广义相对论。相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律 与参照系的选择无关。 狭义相对论和广义相对的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理 的假设下，广泛应用于引力场中。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。它发 展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。 狭义相对性原理是相对论的两个基本假定，在目前实验的观测下，物体的运动与相对 论是吻合很好的，所以目前普遍认为相对论是正确的理论。 研究发展编辑 研究历程 广义相对论 1905年5月的一天，爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题，贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法，两人讨论了很久。突然，爱因斯坦领悟到了什么，回到家经过反复思考，终于想明白了问题。第二天，他又来到贝索家，说：谢谢你，我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事：时间没有绝对的定义，时间与 光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙，经过五个星期的努力工作，爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。[1] 1905年6月30日，德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章，它包含 了狭义相对论的基本思想和基本内容。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力 学问题的结果，他从同时的相对性这一点作为突破口，建立了全新的时间和空间理论，并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式，以太不再是必要的，以太 漂流是不存在的。[2] 1907年，爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》，在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理，此后，爱因斯坦关于等效原 理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根
狭义相对论基础 学 号 姓 名 一.选择题： 1.（本题3分）4359 (1). 对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对于该惯性系作匀速直线运动的其它惯生系中的观察者来说，它们是否同时发生？ (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？ 关于上述两个问题的正确答案是： [A] (A)（1）同时， （2）不同时； (B)（1）不同时， （2） 同时； （C ）（1）同时， （2） 同时； （D ）（1）不同时， （2） 不同时； 2.（本题3分）4352 一火箭的固有长度为L ，相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹，在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是： [B] （A ） 2 1v v L + （B ） 2 v L （C ） 2 1v v L - （D ） 2 11) /(1c v v L - 3.(本题3分)4351 宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线运动，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过?t （飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 [A ] （A ）t c ?? (B) t v ?? (C) 2 )/(1c v t c -??? (D) 2 ) /(1c v t c -?? 4.(本题3分)5355 边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的XOY 平面内，且两边分别与X 、Y 轴平行，今有惯性系K ˊ以0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿X 轴作匀速直线运动，则从K '系测得薄板的面积为： [ B ] （A ）a 2 （B ）0.6a 2 （C ）0.8a 2 （D ）a 2 /0.6 5．（本题3分）4356 一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是： [C] （A ）（1/2）c （B ）（3/5）c （C ）（4/5）c （A ）（9/10）c 6．（本题3分）5614
验证快速电子的动量与动能的相对论关系 摘要：本实验通过对快速电子的动量值及动能的同时测定来验证动量和动能之间的相对论关系。同时实验者将从中学习到β磁谱仪测量原理、闪烁记数器的使用方法及一些实验数据处理的思想方法。 关键词：电子的动量电子的动能相对论效应β磁谱仪闪烁记数器 引言：相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论和广义相对论的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论提出于1905年，广义相对论提出于1915年[爱因斯坦在1915年末完成广义相对论的创建工作，在1916年初正式发表相关论文]。 本实验通过对快速电子的动量值及动能的同事测定，验证其动能与动量的关系，同时了解半圆聚焦β磁谱仪的工作原理。 实验方案： 一、实验内容 1测量快速电子的动量。 2测量快速电子的动能。 3验证快速电子的动量与动能之间的关系符合相对论效应。 二、实验原理 经典力学总结了低速物理的运动规律，它反映了牛顿的绝对时空观：认为时间和空间是两个独立的观念，彼此之间没有联系；同一物体在不同惯性参照系中观察到的运动学量(如坐标、速度)可通过伽利略变换而互相联系。这就是力学相对性原理：一切力学规律在伽利略变换下是不变的。 19世纪末至20世纪初，人们试图将伽利略变换和力学相对性原理推广到电磁学和光学时遇到了困难；实验证明对高速运动的物体伽利略变换是不正确的，实验还证明在所有惯性参照系中光在真空中的传播速度为同一常数。在此基础上，爱因斯坦于1905年提出了狭义相对论；并据此导出从一个惯性系到另一惯性系的变换方程即“洛伦兹变换”。 洛伦兹变换下，静止质量为m0，速度为v的物体，狭义相对论定义的动量p为：
相对论铯原子钟实验 实验问题: 运动的时钟一定变慢吗, 东西两向飞行的原子钟指示是否一致, 地面上的钟为什么比空中的慢, 实验背景: 钟表的航行实验室对时钟延缓效应可以直接检验，上世纪出现的原子钟时的这种检验成为可能。1970年，Hafele设计了一个检验时间膨胀效应的环球航行实验(即两只在地球上同步的原子钟，一只留在地球上，另一只放到飞机上绕地球航行，飞机飞行一周后降落到地面，然后将这两只原子钟的读数进行比较)。在实际实验中，飞机是在地球的引力场中在不同高度上绕地球飞行的，因此，院子中速率的变化不仅受狭义相对论的运动学效应影响，也将受到引力场的影响，在理论上处理这一问题就必将涉及广义相对论。 实验原理: 假定地球是在一个非转动参考系K中以等角速度Ω旋转(自转)，如下图所示，
在非转动参考系K中有引力场存在，这个引力场与地球引力场相同。下面我们再这个参考系中计算环球航行原子钟飞行一周后与地面上的原子钟读数之差。由狭义相对论的时间膨胀效应可以知道， 其中dτ是在K系中以速度u移动的原子钟的时间间隔(固有间隔)，dt是静止在K系中的原子中的相应读数(坐标时间隔)。 考虑一只静止在地球赤道上的原子钟(τ0)，它在K系中运动的速度u0就是地球赤道上的切向速度，即u0=ΩR(R是地球半径，Ω是地球自转的角速度)因此，这只原子中的固有时间隔dτ0 与坐标时间隔dt之间的关系如下:
其中，由于ΩR《c，所以略去了高于(ΩR/c)^2的小项，以速度v相对于地面向东运动的另一只原子钟，它在K系中的速度u由狭义相对论的速度相加定理(考虑地球自西向东转动)给出: 其中，由于v/c《1，ΩR/c《1，所以略去了二阶以上的小项，这只飞行的原子钟的固有时间隔dτ与坐标时间隔dt之间的关系如下: 将上述方程中的坐标时间隔dt消去，就得到地球赤道平面内距地面为h的空中，以速度v向东绕地球飞行的原子钟的固有时间隔dτ，与静止在地球赤道上的原子钟的固有时间隔dτ0之间的关系为: 这就是狭义相对论的时间膨胀效应所欲言的运动学效应。 另一方面，这两只原子钟都处在地球的引力场中，因此必须考虑所谓的“引力红移”有关的贡献。在广义相对论中，对于弱引力场最低次近似的情况，两只钟的速度之差正比于他们所在地点的引力势之差，因此，距地面为h的原子钟，与地面原子钟速度之差应该是:
被测液压泵的各项性能: 1,可能为齿轮泵、叶片泵、（轴向或径向）柱塞泵进行测试。 2，试验压力P=31.5MP，耐压压力P(max)=45MP 3,最大流量范围：10~355 ml/r. 试验台一些参数： 1，供电功率W=90kw 2,试验台测试精度C级 3,可完成开式泵和闭式泵测试功能 4，具有自息功能 5，试验台油温25~60O C 6，具有流出计算机辅助接口 7，转速在0~1000转/min内可调 试验方法：(26 ，27) 液压泵站的设计：(37) 液压泵试验台的作用： 液压泵试验台（液压泵实验台液压泵测试台）是根据各国对液压泵出厂试验的标准设计制造，可测试液压柱塞泵、叶片泵、齿轮泵(单联泵、双联泵、多联泵)等的动静态性能。测试范围、测试项目、测试要求符合JB/T7039～7044～1993等有关国家标准。液压泵试验台
是液压泵生产和维修企业的最重要检测设备。 液压泵试验台主要由驱动电动机、控制阀体、检测计量装置、油箱冷却等组成，驱动电动机选用了世界上较先进的可变转速的变频电机，转速可在0—3000rpm内任意调整，为各类要求不同转速的液压泵提供通用的试验条件，也可测试各类液压泵在不同转速下的性能指标。控制阀选用了目前最先进的比例控制装置，为采用计算机控制和检测提供了必要条件，压力、流量、转速和扭矩的测量采用数字和模拟两种方法，数字便于用计算机采集、整理和记录，模拟便于现场观察控制。油箱的散热是由水冷却装置完成，可以满足液压泵的满功率运行要求。 测试性能标准：待查……（要符合最新的中华人民共和国机械行业液压测试标准） 液压泵测试性能指标： 企业使用的设备中液压泵类型主要以齿轮泵、叶片泵、轴向柱塞泵三种。其中齿轮泵排量范围在2~50 ml/r、压力范围在2.5~16 MPa；叶片泵排量范围在50~200 ml/r、压力范围在2.5~25 MPa；轴向柱塞泵排量范围在50~250ml/r、压力范围在2.5~25 MPa。 对于液压泵能否正常工作的主要参数，如转速、排量、额定压力、工作压力、额定流量、容积效率、总效率等都是评价液压泵性能好坏的标准。结合三种液压泵（叶片泵、轴向柱塞泵、齿轮泵）的性能，提出设计液压回路可实现对三种液压泵进行空载排量、容积
1.狭义相对论的两个基本假设分别是——————————————和——————————————。 2.在S系中观察到两个事件同时发生在x轴上，其间距离是1m。在S′系中观 察这两个事件之间的距离是2m。则在S′系中这两个事件的时间间隔是 —————。 ————————— 3.宇宙飞船相对于地面以速度v做匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员 向飞船尾部发出一个光讯号，经过Δt（飞船上的钟）时间后，被尾部的接受器收到，真空中光速用c表示，则飞船的固有长度为 。 —————————————— 4.一宇航员要到离地球为5 光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短 为 3 光年，真空中光速用c表示，则他所乘的火箭相对地球的速度应是 ———。 ——————————— 5.在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对甲做匀速 直线运动的乙测得时间间隔为5s，真空中光速用c表示，则乙相对于甲的运 。 动速度是 ——————————— 6.一宇宙飞船相对地球以0.8c（c表示真空中光速）的速度飞行。一光脉冲从 船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为90m，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为 。 —————————————— 7.两个惯性系中的观察者O 和O′以0.6c（c为真空中光速）的相对速度互相 接近，如果O测得两者的初距离是20m , 则O′测得两者经过时间间隔Δt′= 后相遇。 —————————————— 8.π+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是 2.6×10-8s, 如果它相对实验室以0.8c（c为真空中光速）的速度运动，那么实验室坐标 。 系中测得的π+介子的寿命是 —————————————— 9.c表示真空中光速，电子的静能m o c2 = 0.5 MeV，则根据相对论动力学，动 。 能为1/4 Mev的电子，其运动速度约等于 —————————————— 10.α粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能 倍 量的 —————————————— = 11. 在S系中观察到两个事件同时发生在x轴上，其间距是1000 m。在S '系中 测得两事件的发生地点相距2 000 m。试求在S ′系中这两事件的时间间隔。 12.在惯性系S中，观测到相距为?x = 9×10 8 m的两地点相隔?t = 5 s 发生了两事件。而在相对于S系沿x轴正方向做匀速直线运动的S '系中，测得两事件正好发 生在同一地点。试求在S '系中此两事件的时间间隔。 13. 一米尺静止在S'系中，与O'x'轴成30°角。若在S系中测得该米尺与Ox 轴成45°角，试求： （1）S '系的速率u； （2）在S系中测得米尺的长度。 14. 在惯性系S中，相距5×106m的两地发生两事件，时间间隔为10-2s;而在相 对S系沿x轴正向运动的惯性系S '中观测到这两事件是同时发生的，试求从S ' 系中测量到这两事件的空间间隔是多少？
高压胶管脉冲试验台 一、公司介绍 公司采用先进的生产技术，选用高性能进口密封件，生产具有国际先进水平的高压、高寿命适用于各种工况的全系列气液增压及液压产品。产品达到多元化、精度高、出力大、体积小、永不泄露等特性。公司规定所有零部件的所有工序都必须检验，每个零件、每个工序的操作者、检验者、检验结果都录入到微机，并向顾客提供试验报告和产品合格证。 可提供全方位的液体增压及气体增压检测解决方案，目前实现气体最大压力120MPa，液体300MPa压力，现有CAD制图人员3名，软件开发人员3名，电器工程师2名，管理人员2名，生产人员25名.现有数控车床，普通车床，钻床，铣床等机械加工设备。从设计，生产，检验，售后都有专人负责。可根据客户的不同需求生产具有差异化的产品。 二、高压胶管脉冲试验台简介 高压胶管脉冲试验装置用于对各种胶管的脉冲试验，够进行故障记录，自动系统锁定逻辑，保证无人值班的试验安全。可对异常情况自动处理，试验完毕后可以打印试验报告。最大试验压力50Mpa。整个控制系统采用工业控制计算机＋二次控制仪表系统＋传感器开关控制模式，采用逻辑关系，保证系统的安全和可靠，并对所有的开关量进行闭合监控，箱体是由液压系统和热交换系统，控制仪表等组成
的一个有机体。在门都安装闭合检测开关，进行测量检测，以满足试验安全性。 三、高压胶管脉冲试验过程 1.连接被测件。 2.调整环境温度与被测件内部注油温度。 3.被测件内注入高温液压油，排除空气。 4.关闭泄压阀，启动软件，调整液压站压力，保压时间，升压时间，高压时间，泄压时间，实验次数。 5.调整好压力后开始实验。 6.中途如被测件出现异常，进行异常处理。 7.实验完毕后泄压。 8.卸掉压力，取出被测件。 四、胶管脉冲试验台由三个主要部分构成： 1.液压系统：循环泵、脉冲发生器 2.试验柜：只要用于安装待实验的被测件，调压及系统压力指示。 3.电器控制柜及计算机测试系统：启动按钮和仪表均安装在操控台上，便于集中控制和监测情况，计算机系统可以采集试验压力波形、试验次数。脉冲频率等参数且具备表格打印功能，并有故障通告功能。