相對論時空觀
1.電磁波與光速:英國物理學家麥克斯韋根據電磁場理論預言了電磁波的存在,并證明電磁波的傳播速度等于光速。1887年邁克耳孫——莫雷實驗表明:在不同的參考系中,光的傳播速度都是一樣的。
2.愛因斯坦假設
(1)在不同的慣性參考系中,物理規律的形式都是相同的。
(2)真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都是相同的。
3.時間延緩效應:如果相對于地面以v運動的慣性參考系上的人觀察到與其一起運動的物體完成某個動作的時間間隔為Δτ,地面上的人觀察到該物體在同一地點完成這個動作的時間間隔為Δt,那么兩者之間的關系是Δt=,由于1 —(v/c)2<1,所以總有Δt>Δτ,此種情況稱為時間延緩效應。
4.長度收縮效應:如果與桿相對靜止的人測得桿長是l0,沿著桿的方向,以v相對桿運動的人測得桿長是l,那么兩者之間的關系是l=。由于1 —(v/c)2<1,所以總有l < l0,此種情況稱為長度收縮效應。
牛頓力學的成就與局限性
1.牛頓力學的成就
從地面上物體的運動到天體的運動,從攔河筑壩、修建橋梁到設計各種機械,從自行車到汽車、火車、飛機等現代交通工具的運動,從投出籃球到發射導彈、人造地球衛星、宇宙飛船……所有這些都服從牛頓力學的規律。
2.牛頓力學的局限性
(1)牛頓力學不適用于高速運動。
(2)物理學研究深入到微觀世界,發現了電子、質子、中子等微觀粒子,而且發現它們不僅具有粒子性,同時還具有波動性,它們的運動規律在很多情況下不能用牛頓力學來說明。
3.牛頓力學的適用范圍
只適用于低速運動,不適用于高速運動;只適用于宏觀世界,不適用于微觀世界。