相对论基础思维导图笔记

《相对论基础》主要包括了狭义相对论基本原理、相对论速度变换、狭义相对论的时空观、狭义相对论动力学基础等四大点，在第一大点相对论基本原理的介绍中主要讲了洛伦兹变换以及变换的公式。

相对论基础

• 狭义相对论基本原理 洛伦兹变换
  • 狭义相对论基本原理
    • （1)相对性原理
      • 物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式，也就是说，所有惯性系对于描述物理现象都是等价的。
    • （2）光速不变原理
      • 在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。
  • 洛伦兹变换
    • 在狭义相对论中，爱因斯坦根据狭义相对论的两条基本原理，建立了新的坐标变换公式，即所谓洛伦兹坐标变换。
    • 洛伦兹变换公式
• 相对论速度变换
  • 相对论速度变换公式
  • 相对论速度变换公式结论
• 狭义相对论的时空观
  • “同时”的相对性
    • 只有当两个事件发生在同一地点时，即x2-x1=0，同时才有绝对意义
  • 时间延缓
    • 在相对于过程发生的地点为静止的参考系中测得的时间间隔为固有时，用t0表示
    • 运动时大于固有时，或者说在运动的参考系中观测，事物变化过程的时间间隔变大了。如果用钟走的快慢来说明。就是k‘系中的观察者把相对于他运动的那只k系中的钟和自己的一系列同步的钟对比，发现那只k系中的钟慢了。这个效应叫做时间延缓，又称时间膨胀或动钟变慢。
  • 长度收缩
    • 在物体相对于观察者为静止时，观察者对静止物体两个端点坐标的测量，不论同时金星还是不同时进行，都不会影响测量的结果，我们把这种长度叫做该物体的固有长度。
    • 从相对于物体有相对速度v的坐标系测得的沿速度方向的物体长度l，总比与物体相对静止的坐标系中测得的固有长度l0为短，这个效应叫长度收缩。
• 狭义相对论动力学基础
  • 相对论力学的基本方程
  • 相对论性质量
  • 电子的质量随速度变化
  • 质量和能量的关系
    • 质能关系式
      • E=mc^2,E0=m0^2
  • 动量和能量的关系
    • 相对论动量和能量关系式