2017-2018学年高中物理鲁科版选修3-4:第6章 第3、4节 广义相对论初步 探索宇宙
2017-2018学年高中物理鲁科版选修3-4:第6章  第3、4节  广义相对论初步  探索宇宙第2页

  [跟随名师·解疑难]

  广义相对论的实验检验

  (1)水星近日点的进动:天文观测显示,行星的轨道并不是严格闭合的,它们的近日点(或远日点)有进动,这个效应以离太阳最近的水星最为显著。牛顿对此作出的解释与实际观测结果不相符,而广义相对论成功地预言了水星近日点的进动。

  (2)光线在引力场中偏转:根据电磁理论和经典光学,在无障碍的情况下,光线是直线传播的。但按照爱因斯坦的广义相对论,在引力场存在的情况下,光线是沿弯曲的路径传播的。引力场越强,弯曲越厉害。

  (3)引力红移:在强引力的星球附近,时间进程会变慢,因此光振动会变慢,相应的光的波长变长、频率变小,光谱线会发生向红光一端移动的现象。光谱线的这种移动是在引力作用下发生的,所以叫"光谱线的引力红移",这一预言也已经在对白矮星(天狼星伴星)的观测中所证实。

  (4)雷达回波延迟:光经过大质量物体附近时发生弯曲,可以看成光多走了一段路程,或等效为光速变慢。从地球上发出的雷达信号,经太阳附近到达某一星球后再反射回地球,传播时间会有所延迟。20世纪60年代,人们通过大量实验,证实了延迟现象。

  [学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

  关于广义相对性原理的下列说法正确的是(  )

  ①广义相对性原理与狭义相对性原理不同的是前者适用于一切物理规律,后者只适用于力学规律

  ②广义相对性原理将狭义相对性原理发展到了非惯性系

  ③广义相对性原理认为惯性系和非惯性系中的物理规律不同

  ④广义相对性原理认为一切参考系都是地位相等的,没有特殊的理想的参考系

  A.①③           B.②④

  C.①④ D.②③

  解析:选B 广义相对性原理认为在任何参考系中物理规律都是相同的,将狭义相对性原理中的惯性系推广到了一切参考系,故①错②对;广义相对论认为一切参考系都是等价的,不存在特殊的理想参考系,故③错④对。

探索宇宙   [自读教材·抓基础]

  1.宇宙的起源

"大爆炸"宇宙模型认为,宇宙起源于一个"奇点",在该点,温度为无穷大,物质密度为无穷大,空间急剧膨胀,即发生宇宙大爆炸之后,宇宙不断膨胀,温度不断降低。大约经历了150亿年,形成了我们今天的宇宙。