(2)如图2所示,光源相对于参考系O静止,人相对于参考系O′静止,当参考系O′相对于参考系O静止、以速度v向右运动和以速度v向左运动时,人观察到的光源发出光的传播速度分别为多大?
图2
答案 (1)分别为v0、v0-v、v0+v (2)人观察到的光速都是c
[知识深化]
1.惯性系与非惯性系的确定:我们通常选取大地为惯性系,相对于地面静止或做匀速运动的物体都是惯性系,相对于地面做变速运动的物体都是非惯性系.
2.光的传播速度与惯性系的选取无关.在任何情况下,真空中的光速都是c.
例1 关于狭义相对论,下列说法不正确的是( )
A.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
B.狭义相对论认为在一切惯性系中,光在真空中的速度都等于c,与光源的运动无关
C.狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系
D.狭义相对论在任何情况下都适用
答案 D
解析 根据狭义相对论的基本假设可知,选项A、B正确;狭义相对论只涉及惯性参考系,不涉及非惯性参考系,选项D错误,C正确.
例2 如图3所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为( )
图3
A.0.4cB.0.5cC.0.9cD.c
答案 D
解析 根据爱因斯坦狭义相对论,在任何参考系中,光速不变,即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变,所以壮壮观测到该光束的传播速度为c,所以A、B、C错误.
1.各物理量有可能因为所选择参考系的不同而不同,但是它们遵循的物理规律是相同的.
2.光速不变原理强调真空中的光速恒定不变,与光源、观察者间的相对运动没有关系.