狭义相对论公式是什么?——弗兰克来回答爱因斯坦相对论公式是啥?——弗兰克来告诉你

狭义相对论公式是什么? 爱因斯坦相对论公式是啥?

本文目录:

狭义相对论的公式:X=γ(x-ut) ;Y=y ;Z=z ;T=γ(t-ux/c^2) 。

相对论力学:

1.速度变换:

V(x)=(v(x)-u)/(1-v(x)u/c^2)

V(y)=v(y)/(γ(1-v(x)u/c^2))

V(z)=v(z)/(γ(1-v(x)u/c^2))

2.尺缩效应:△L=△l/γ或dL=dl/γ

3.钟慢效应:△t=γ△τ或dt=dτ/γ

4.光的多普勒效应:ν(a)=sqr((1-β)/(1+β))ν(b)

(光源与探测器在一条直线上运动.)

5.动量表达式:P=Mv=γmv,即M=γm.

6.相对论力学基本方程:F=dP/dt

7.质能方程:E=Mc^2

8.能量动量关系:E^2=(E0)^2+P^2c^2

拓展资料:

狭义相对论:(Special Theory of Relativity)是阿尔伯特・爱因斯坦在1905年发表的题为《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。“狭义”表示它只适用于惯性参考系。这个理论的出发点是两条基本假设:狭义相对性原理和光速不变原理。理论的核心方程式是洛伦兹变换(群)(见惯性系坐标变换)。狭义相对论预言了牛顿经典物理学所没有的一些新效应(相对论效应),如时间膨胀、长度收缩、横向多普勒效应、质速关系、质能关系等。狭义相对论已经成为现代物理理论的基础之一:一切微观物理理论(如基本粒子理论)和宏观引力理论(如广义相对论)都满足狭义相对论的要求。这些相对论性的动力学理论已经被许多高精度实验所证实。

参考资料:狭义相对论-

爱因斯坦相对论公式是啥?

  1. 相对速度公式:

△v=|v1-v2|/√(1-v1v2/c^2)
两物体速度是v1,v2,它们之间速度的差是△v,过去我们认为△v=|v1-v2|,这个公式决定了,没有物体可以超过光速。

2.相对长度公式

L=Lo* √(1-v^2/c^2)
Lo是物体静止是的长度,L是物体的运动时的长度,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越大,物体长度越压缩,当物体以光速运动,物体的运动方向长度为0。

3.相对质量公式

M=Mo/√(1-v^2/c^2)
Mo是物体静止时的质量,M是物体的运动时的质量,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越 大,物体质量越大,当物体以光速运动,物体的质量为正无穷 。

4.相对时间公式

t=to* √(1-v^2/c^2)
to是物体静止时的时间流逝的快慢,t是物体的运动时的时间流逝快慢,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越大,物体时间走得越慢,当物体以光速运动,物体的时间就不再流逝,从而时间 停止。

5。质能方程

E=mc^2质量和能量本质相同。

拓展资料

相对论

基本简介

1、相对论(Relativity)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。

2、狭义相对论(Special Relativity)和广义相对论(GeneralRelativity)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。

3、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。

4、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)。

5、由于牛顿定律给狭义相对论提出了困难,即任何空间位置的任何物体都要受到力的作用。因此,在整个宇宙中不存在惯性观测者。爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论。

6、狭义相对论最著名的推论是质能公式,它说明了质量随能量的增加而增加。它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量,但它不是导致原子弹的诞生的原因。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,与有些天文观测到的现象符合。

狭义相对论

1、马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大。马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关。时空的观念是通过经验形成的,绝对时空无论依据什么经验也不能把握。休谟更具体的说:空间和广延不是别的,而是按一定次序分布的可见的对象充满空间。而时间总是由能够变化的对象的可觉察的变化而发现的。1905年爱因斯坦指出,迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的,光速是不变的。而牛顿的绝对时空观念是错误的。不存在绝对静止的参照物,时间测量也是随参照系不同而不同的。他用光速不变和相对性原理推出了洛仑兹变换。创立了狭义相对论。

2、狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论,因此要弄清相对论的内容,要先对相对论的时空观有个大体了解。在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义,在此不做讨论。

3、四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知。有一个例子,一把尺子在三维空间里(不含时间)转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种“此消彼长”的关系。

4、四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大,即在我们的自然世界中没有绝对静止的物体。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。

5、相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体――四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体――四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。

参考资料:相对论-

狭义相对论公式是什么?

狭义相对论的公式:S(R⁴,η_αβ)。

狭义相对论是阿尔伯特・爱因斯坦在1905年发表的题为 《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。

狭义相对论是对艾萨克・牛顿时空理论的拓展,要理解狭义相对论就必须理解四维时空,其数学形式为闵可夫斯基几何空间。

意义:

狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部物理现象,还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象,并且预言了不少新的效应。它导致了光速是极限速度,导致了不同地点的同时性只有相对意义。此外,按照狭义相对论,光子的静止质量必须是零。

狭义相对论的动能公式推导

在狭义相对论中,物体的能量为:E=mc^2,而m=m0/√(1-u^2/c^2),这里u是运动速度,m0为静质量。

即E=m0*c^2/√(1-u^2/c^2),这不是指动能,而是指物理的全部能量(包括动能在内)。

假设物体的势能为0,则动能为E_k=E-E0=(m-m0)c^2=m0c^2(1/√(1-u^2/c^2)-1)(E0=m0c^2,为静止时的能量)动能不再是E_k=m*v^2/2,即便这里的m取m=m0/√(1-u^2/c^2)也不行。

扩展资料:

速度相加定理

如果洛伦兹变换中的时间坐标和空间坐标描述的是某一物体的运动,则用时间变换式去除3个空间坐标变换式就得到爱因斯坦速度相加公式(对洛伦兹变换的三个公式关于时间求一阶导数):

ux'=(ux-v)/(1-vux/c2)

uy'=uy(1-v2/c2)1/2/(1-vux/c2)

uz'=uz(1-v2/c2)1/2/(1-vux/c2)

式中(ux',uy',uz')为物体在K'系中的速度分别沿(x',y',z')轴的分量,(ux,uy,uz)则为物体在K系中的相应速度分量,v则为K'系在K系中的速度,其中v应当为(vx,0,0)。此式为特殊洛伦兹速度变换,任意方向v变换请参考普遍洛伦兹变换。

爱因斯坦速度相加定理解释了A.斐索曾于1851年完成的流动水中的光速实验;1905年之后许多运动流体和运动固体中的光速实验也都在更高的精度上与爱因斯坦速度相加公式的预言相符。

参考资料:--狭义相对论


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