第4讲　相对论的速度变换公式　质能关系

　　第5讲　广义相对论点滴(选学)

　　[目标定位]　1.知道相对论速度变换公式、相对论质量和质能方程.2.了解广义相对论的基本原理.3.初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据．

　　一、相对论的速度变换公式　质能关系

　　1．相对论的速度变换

　　在以速率u相对于参考系S运动的参考系S′中，一物体沿与u相同的方向以速率v′运动时，在参考系S中，它的速率为v＝.

　　2．相对论质量和能量

　　(1)爱因斯坦的质能关系式E＝mc2，m是物体的质量，E是它所包含的能量，c是光在真空中的速率．

　　(2)物体以速率v运动时的质量m与静止时的质量m0之间的关系：m＝.

　　(3)与静质量对应的能量称为静能量，为E0＝m0c2.

　　二、广义相对论点滴(选学)

　　1．广义相对性原理和等效原理

　　(1)广义相对性原理

　　在任何参考系中物理规律都是一样的．

　　(2)等效原理

　　一个不受引力作用的加速度系统跟一个受引力作用的惯性系统是等效的．

　　2．支持广义相对论的几个观测结果

　　(1)光在引力场中传播时，将会发生偏折，而不再是直线传播．

　　(2)引力作用使光波发生频移．

　　(3)在引力场中时间也会延缓，引力越强，时钟就走得越慢．

　　(4)水星绕太阳运动的轨道与根据牛顿万有引力定律计算所得的不一致．

　　(5)当两个天体相互绕转时，会向外界辐射出引力波．

　　3．宇宙的演化

(1)20世纪40年代末，物理学家伽莫夫把宇宙膨胀与粒子反应理论结合起来，提出宇