相对论(高中竞赛)1. 洛伦兹变换：这个理论是相对论的基础，绝大部分公式都是从洛伦兹变换推出的。
基本内容：对于两个惯性系'∑和∑而言，若'∑相对于∑系以速度v 沿x轴正向移动，那么有2''''x y y z zv t xt ⎧∆=⎪⎪⎪⎪∆=∆⎪⎨∆=∆⎪⎪∆-∆⎪∆=⎪⎪⎩ 同样，若∑相对于'∑系以速度-v 沿x轴正向移动，那么有2''''x y y z z v t x t ⎧∆=⎪⎪⎪⎪∆=∆⎪⎨∆=∆⎪⎪∆+∆⎪∆=⎪⎪⎩2. 速度的相对性(1) 在某一固定的系中看另外两个运动的物体，它们之间的相对速度可以超过光速，而如果把参考系进行转换，则在一运动的参考系中观察另一运动的物体其速度不会大于光速。
也就是说，在某一参考系中任何一个物体的速度都不会超过光速，而同一参考系中的不同物体之间的相对速度可以超过光速 (2) 参考系变换后相对速度公式12(12)1221c v v v v v c±=± 【例1】在地面系中观察，飞船A 以0.5c 的速度向东飞去，而飞船B 以0.7c 的速度向西飞去。
那么：①在地面系中看来，两飞船的相对速度为多少；②在飞船A 看来，飞船B 的速度为多少？{解}：①由于没有换系，并不需要考虑相对论相对速度变换，即()0.50.7 1.2Ground AB v c c c =+=②由于参考系由地面系换为一运动的系，故AB 之间的相对速度为12()1220.891A B v v v c v v c+==+ 【例2】若一玻璃的折射率为n ，假设在玻璃中有一个光源，且玻璃以v 的速度运动，假设光的传播速度方向与玻璃速度同向，求：①光相对于介质的速度；②光相对于地面系的速度；③地面系中光相对于介质的速度。
{解}：①由折射率的定义可知(/)medium light medium c v n=注意：折射率的定义所算出的速度为光相对于介质的速度，而并非光相对于地面系的速度，而且这里光速不变原理是不适用的。
