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§14.1 ～14. 314.1 狭义相对论的两条基本原理为相对性原理；光速不变原理。
14.2 s ′系相对s 系以速率v=0.8c ( c 为真空中的光速）作匀速直线运动，在S 中观测一事件发生在m x s t 8103,1×==处，在s ′系中测得该事件的时空坐标分别为t =′x 1×108 m 。
分析：洛伦兹变换公式：)t x (x v −=′γ，)x ct (t 2v −=′γ其中γ=，v =β。
14.3 两个电子沿相反方向飞离一个放射性样品，每个电子相对于样品的速度大小为0.67c ， 则两个电子的相对速度大小为：【C 】（A ）0.67c （B ）1.34c （C ）0.92c （D ）c分析：设两电子分别为a 、b ，如图所示：令样品为相对静止参考系S ， 则电子a 相对于S 系的速度为v a = -0.67c （注意负号）。
令电子b 的参考系为动系S '（电子b 相对于参考系S '静止），则S '系相对于S 系的速度v =0.67c 。
求两个电子的相对速度即为求S '系中观察电子a 的速度v'a 的大小。
根据洛伦兹速度变换公式可以得到：a a a v cv v 21v v −−=′，代入已知量可求v'a ，取|v'a |得答案C 。
本题主要考察两个惯性系的选取，并注意速度的方向（正负）。
本题还可选择电子a 为相对静止参考系S ，令样品为动系S '（此时，电子b 相对于参考系S '的速度为v'b = 0.67c ）。
那么S '系相对于S 系的速度v =0.67c ，求两个电子的相对速度即为求S 系中观察电子b 的速度v b 的大小。
14.4 两个惯性系存在接近光速的相对运动，相对速率为u （其中u 为正值），根据狭义相对论，在相对运动方向上的坐标满足洛仑兹变换，下列不可能的是：【D 】（A ）221c u/)ut x (x −−=′； （B ）221cu/)ut x (x −+=′ （C ）221c u /)t u x (x −′+′=； （D ）ut x x +=′ 分析：既然坐标满足洛仑兹变换（接近光速的运动），则公式中必然含有2211cv −=γ，很明显答案A 、B 、C 均为洛仑兹坐标变换的公式，答案D 为伽利略变换的公式。
相对论初步知识相对论是本世纪物理学的最伟大的成就之一，它标志着物理学的重大发展，使一些物理学的基本概念发生了深刻的变革。
狭义相对论提出了新的时空观，建立了高速运动物体的力学规律，揭露了质量和能量的内在联系，构成了近代物理学的两大支柱之一。
§ 1 狭义相对论基本原理 1、伽利略相对性原理1632年，伽利略发表了《关于两种世界体系的对话》一书，作出了如下概述： 相对任何惯性系，力学规律都具有相同的形式，换言之，在描述力学的规律上，一切惯性系都是等价的。
这一原理称为伽利略相对性原理，或经典力学的相对性系原理。
其中“惯性系”是指凡是牛顿运动定律成立的参照系。
2、狭义相对论的基本原理19世纪中叶，麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁理论，又称麦克斯韦电磁场方程组。
麦克斯韦电磁理论不但能够解释当时已知的电磁现象，而且预言了电磁波的存在，确认光是波长较短的电磁波，电磁波在真空中的传播速度为一常数，秒米/100.38⨯=c ，并很快为实验所证实。
从麦氏方程组中解出的光在真空中的传播速度与光源的速度无关。
如果光波也和声波一样，是靠一种媒质（以太）传播的，那么光速相对于绝对静止的以太就应该是不变的。
科学家们为了寻找以太做了大量的实验，其中以美国物理学家迈克耳孙和莫雷实验最为著名。
这个实验不但没能证明以太的存在，相反却宣判了以太的死刑，证明光速相对于地球是各向同性的。
但是这却与经典的运动学理论相矛盾。
爱因斯坦分析了物理学的发展，特别是电磁理论，摆脱了绝对时空观的束缚，科学地提出了两条假设，作为狭义相对论的两条基本原理：（1）狭义相对论的相对性原理在所有的惯性系中，物理定律都具有相同的表达形式。
这条原理是力学相对性原理的推广，它不仅适用于力学定律，乃至适合电磁学，光学等所有物理定律。
狭义相对论的相对性原理表明物理学定律与惯性参照系的选择无关，或者说一切惯性系都是等价的，人们不论在哪个惯性系中做实验，都不能确定该惯性系是静止的，还是在作匀速直线运动。
第14章电磁波相对论简介版块一知识点1变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场'电磁波的产生、发射、接收及其传播Ⅰ1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。
2．电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场。
3．电磁波：电磁场（电磁能量）由近及远地向周围传播形成电磁波。
（1）电磁波是横波，在空间传播不需要介质。
（2）v＝λf对电磁波同样适用。
（3）电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。
4．发射电磁波的条件（1）要有足够高的振荡频率；（2）电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。
5．调制：有调幅和调频两种方法。
6．电磁波的传播（1）三种传播方式：天波、地波、空间波。
（2）电磁波的波速：真空中电磁波的波速与光速相同，c＝3.0×108 m/s。
7．电磁波的接收（1）当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象。
（2）使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。
（3）从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程叫作检波，检波是调制的逆过程，也叫作解调。
8．电磁波的应用电视和雷达。
知识点2电磁波谱Ⅰ1.定义按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱。
最强医用治疗知识点3狭义相对论的基本假设质速关系、质能关系' 相对论质能关系式Ⅰ1.狭义相对论的两个基本假设（1）狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
（2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。
2．相对论的质速关系（1）物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系： m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2。
（2）物体运动时的质量m 总要大于静止时的质量m 0。
第十三、十四章 相对论班号 学号 姓名 日期__________________ ‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗一、选择题1．（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，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说，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，它们在其他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 ）（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．火车以恒定速度通过隧道，火车与隧道的静长相等。
从地面上观察，当火车的前端b 到达隧道的前端B 的同时，有一道闪电击中了隧道的后端A 。
问：这闪电能否在火车的后端a 留下痕迹？ （A ）能够； （B ）不能；（C ）火车上观察者观察到能够，隧道上观察者观察到不能； （D ）隧道上观察者观察到能够，火车上观察者观察到不能。
（ ）3．K 系与K '系是坐标轴相互平行的两个惯性系，K '系相对K 系沿Ox 轴正方向匀速运动。
一根刚性尺静止在K '系中，与x O ''轴成︒30角。
今在K 系中观察得该尺与Ox 轴成︒45角，则系K '相对K 系的速度是（A ）c 32； （B ）c 31； （C ）c 32； （D ）c 31。
（ ）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，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是（A ）c 21=v ； （B ）c 53=v ； （C ）c 54=v ； （D ）c 109=v 。
（ ）5．在狭义相对论中，下列说法中那些是正确的？（1）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。
物理十四章归纳总结导言：物理学是一门研究自然界基本规律的学科，包含了十四个重要的章节。
在这篇文章中，我们将对物理学的这十四章进行总结和归纳，希望能够帮助读者对物理学的基础知识有更清晰的理解。
第一章：力及相关概念1.1 力的概念及基本性质1.2 力的分类及力的合成与分解1.3 牛顿第一定律1.4 牛顿第二定律1.5 牛顿第三定律1.6 弹簧力与胡克定律第二章：运动学2.1 位移、速度和加速度2.2 匀速直线运动2.3 加速直线运动2.4 平抛运动2.5 斜抛运动2.6 圆周运动第三章：牛顿运动定律3.1 动量与冲量3.2 力和质量的概念3.3 牛顿第二定律的量和质的关系 3.4 物体的运动状态与力的关系 3.5 牛顿第三定律的应用3.6 质点系的动量第四章：万有引力4.1 引力的概念及性质4.2 引力定律及其应用4.3 行星运动4.4 地球上的物体运动第五章：机械能与能量守恒5.1 动能与动能定理5.2 重力势能与势能的定义5.3 势能和机械能的转化5.4 能量守恒定律及其应用5.5 各种力的非保守性与能量守恒第六章：动量守恒6.1 动量定理6.2 碰撞实验6.3 弹性碰撞6.4 完全非弹性碰撞第七章：静电场7.1 电荷和电场7.2 电场的呈现7.3 电场强度7.4 电场力7.5 电场能第八章：电场8.1 电势能和电势8.2 电势的分布8.3 电场中电势上升和电势差8.4 电势差的计算8.5 电容器的原理和应用第九章：电流和电路9.1 电流的概念9.2 电流的方向与电流强度 9.3 电阻与电压9.4 欧姆定律9.5 串联和并联电路9.6 电功率和电能第十章：磁场10.1 磁场的概念10.2 磁感应强度10.3 磁感应线的性质10.4 安培力定律10.5 楞次定律及其应用10.6 电流感应第十一章：电磁感应和电磁场 11.1 磁生电、电生磁的现象11.2 法拉第电磁感应定律11.3 洛伦兹力和电动势11.4 电磁感应实验的应用11.5 自感和互感第十二章：交流电12.1 交流电的特征12.2 交流电的有效值和频率12.3 交流电的平均值和变化规律12.4 交流电的相量形式12.5 交流电阻、电感和电容的交流特性第十三章：光学13.1 光波的概念及特性13.2 光的反射和折射13.3 光的干涉和衍射13.4 光的偏振和旋光现象13.5 光的光电效应及应用第十四章：相对论14.1 时间、空间和质量的相对性14.2 相对论速度变换14.3 质能关系和能量守恒14.4 狭义相对论的基本概念及应用14.5 引力和广义相对论总结：物理学的十四个章节涵盖了从力学到光学、电磁学和相对论等多个领域，揭示了自然界的基本运行规律。
第十四章相对论基础§14.5 相对论性质量、能量和动量《大学物理》校级精品课程教学团队VV C220/1cv m m －=1、质量公式：220/1cv m m －=例题1课堂练习1答案：(C)2、动量公式：0221/m P m cu u u ==-v v v4、相对论质量公式的实验验证•1901年，考夫曼就己经从放射性镭放出的高速电子流（线）实验中发现了电子质量随速度增大而增大的现象。
m为带电粒子的相对论质量。
上式也可以写成布赫勒实验的结果v/ce/m布赫勒实验结果图理论值（实线）和实验记录值（点）吻合得很好，证明了/m m二、质能关系式1. 相对论动能公式220k E mc m c=-2. 质能关系式220kE m c m c E ==+质点静止时的静能量：200E m c=质点的总能量等于质点的动能和其静能量之和。
2E mc=质点运动时的总能量：质能关系式说明一定的质量就代表一定的能量，质量与能量是相当的。
物质的质量是其能量的一种储藏。
“对于孤立的物理体系, 质量守恒定律只有在其能量保持不变的情况下才是正确的，这时这个质量守恒定律同能量原理具有同样的意义。
”2mcE =质能关系式220kE m c m c E ==+一个处于静止状态的物体，因为它具有静止质量m 0,因而也就有能量称静止能量，简称静能。
由于c 是一个很大的量，E 0的大小是很惊人的。
200c m E =例J109,kg 1162000´===c m E m 现有100座楼，每楼200套房，每套房用电功率10000 W ，总功率，每天用电10 小时，年耗电量，可用约33 年。
W 1028´J1072.215´200E m c=静止能量电子的静质量3000.91110kgm -=´()2230814000.911103108.1910J 0.511MeVE m c --==´´´=´=电子的静能()222781000 1.673103101.50310J 938MeVE m c --==´´´=´=质子的静能质子的静质量270 1.67310kgm -=´200cm E =一些物体的静止能量191eV 1.610J-=´131MeV 1.610J-=´相对论能量和质量守恒是一个统一的物理规律。
