2.如图1511所示,思考以下几个问题:(光速用c表示) 【导学号:23570152】
图1511
(1)若参考系O′相对于参考系O静止,人看到的光速应是多少?
(2)若参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动,人看到的光速应是多少?
(3)若参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动,人看到的光速又是多少?
【解析】 根据狭义相对论的光速不变原理: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、观察者间的相对运动没有关系.因此三种情况下,人观察到的光速都是c.
【答案】 (1)c (2)c (3)c
1.爱因斯坦提出的两条基本假设是相对论的基础,对同时的相对性等经典力学所无法解决的问题,应紧紧抓住两条基本假设这一关键点来解决.
2.真空中对不同的惯性参考系来说,光速都是相同的.
3.经典力学的结论是有一定局限性的,一般只适用于宏观物体的低速运动.
时间和空间的相对性
1."同时"的相对性
(1)经典时空观:在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性系中观察也是同时的.
(2)相对论时空观:"同时"具有相对性,即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性系中观察可能不是同时的.
2."长度"的相对性
(1)经典的时空观:一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同.
(2)相对论的时空观:"长度"也具有相对性,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止长度小,但在垂直于杆的运动方向上,杆的长度没有变化.