了解速度綜合公式(狹義相對論)是如何推導的

發布 科學 2024-03-29
7個回答
  1. 匿名使用者2024-02-07

    以高速列車為例。 設車到地面的速度為v,車上的鄭人會以u的速度沿著城神和風的方向相對於火車移動,那麼他相對於地面的速度u就是。

    v+u)/(1+(vu)/c^2)

  2. 匿名使用者2024-02-06

    如果洛倫茲變換中的時間和空間坐標描述了物體的運動,那麼愛因斯坦的增速公式是通過去除帶有時間變換的三個空間坐標變換來獲得的(洛倫茲變換的三個公式獲得時間的一階導數):

    ux'=(ux-v)/(1-vux/c²)

    uy'=uy(1-v²/c²)1/2/(1-vux/c²)

    uz'=uz(1-v²/c²)1/2/(1-vux/c²)

    其中 (ux',uy',uz') 表示 k 中的物件'系統中的速度沿 (x',y',z'軸的分量(ux,uy,uz)是k系統中物體對應的速度分量,v為k'與 k 系統相關的速度,其中 v 應為 (vx,0,0)。

  3. 匿名使用者2024-02-05

    建議參考教材《電動力學》,不適合抄寫這一大段。 如果你先學習洛倫茲變換並接受光速不變的事實,就很容易推導出相關的變換公式。

  4. 匿名使用者2024-02-04

    質量與速度之間關係的推導如下:S' 系統(靜止 A' 的小球,質量 M0)相對於 S 系統沿 x 軸以速度 V 移動(靜止 A 的小球,質量 M0)正向運動,A' 相對於 S 系統的質量為 m, 根據系統的對稱性,A相對於S'系統的質量也是m。

    假設兩個小球碰撞合二為一,S'系統的相對速度為U',S系統的相對速度為U,動量守恆定律在兩個參考係中都成立,S系統:mv=(m+m0)u,s'系統:-mv=(m+m0)u'。

    根據速度合成公式 u'=(u-v) (1-uv c 2),根據系統的對稱性 u'=-u,我們得到:(v u) 2-2v u+(v c) 2=0,解:v u=1 (1-v 2 c 2),因為 v >u,v u=1+ (1-v 2 c 2)。

    所以 m=m0 (v u-1)=m0 (1-v 2 c 2)。

    速度合成公式: v(x)=dx dt= (dx-ut) ( (dt-udx c 2)) =(dx dt-u) (1-(dx dt)u c 2) =(v(x)-u) (1-v(x)u c 2) v(y),v(z) 也可以這樣做。

  5. 匿名使用者2024-02-03

    根據洛倫茲變換中的坐標變換關係,x'=γ(x-ut),t'= (t-ux c 2),by velocity 是坐標與時間的一階導數。

    獲取 v'=dx'/dt'=d (x-ut) d (t-ux c 2),其中時間 t 是自變數。

    u 是乙個常數,因此方程可以簡化為 v'=(DX-UDT) (DT-UDX C 2),分數。

    同時將頂部和底部除以 dt 得到 v'=(v-u) (1-uv c 2),即 x 方向上速度疊加的公式。 y 和 z 的方向也是如此。

  6. 匿名使用者2024-02-02

    速度的推導首先從時間的相對性開始:

    在上圖中,O 是參考係,A 是相對於 O 以速度 v 移動的慣性系。 B 是 A 系統上的乙個點。

    假設:當 A 與 O 一起移動到生命的那一刻時,乙個光子從 A 發射到 B。

    在 A 中,光子的路徑是 CT',在 O 中,光子的距離為 Ct,並且 a 在 t 時間 t 中移動了 vt 的距離。

    這三個距離之間的關係是:

    ct')²+vt)²=ct)²;勾股定理)。

    經過簡單的方程變換後,得到洛倫茲變換:t'=t√(1-v²/c²)

    這是站在O系統上觀察A系統上的時間變換公式。

    需要注意的是,運動是相對的,當O是參考係時,A的速度是V,反之,當A是參考係時,那麼O的速度是V,所以兩個速度相等,不需要轉換。

    為了區分哪個系統被用作參考係,我們暫時將觀察時間表示為(被視為靜止的)參考係為t-static,將被測系統的時間表示為t-motion。 這樣,上述結論就寫成了:t dynamic t static (1 v c),其優點是不會將參考係的時間與觀察到的系統的時間混淆。

    如果另乙個系統 b、b 相對於系統 a 有一定的速度 u,那麼在系統 o 上觀察 b 的時間是什麼時候?

    顯然,A 觀測到 B 的速度是基於 A 的時間系統,而 A 測量的 B 的速度是基於 A 靜止和 B 作為運動的相對性。 因此,反過來,b 觀察到 a 的速度必須是 u。 這是乙個簡單的道理,就像你看到遠處的人變小了,遠處的人看著你,你也變小了。

    變小的比例是一樣的。

    由於速度距離是時間,時間的轉換決定了速度的轉換。

    如上所述:a 以相同的形式觀察 b 的時間:t 動態 t 靜態 (1 v c),只是這裡的 v 改為 u,因為它是 a 和 b 之間的相對速度。

    從上面的分析可以看出,從O系統的速度到B系統的速度,時間需要轉換兩次。 距離的轉換不僅需要兩次洛倫茲變換,還需要一次變換後中間產生的光程差的影響。

    目前,這樣的推導過程很多,結果也不一樣,我見過一些推導過程,感覺大部分都忽略了某些因素。 目前,公認的推導結果與實驗結果比較接近:VX'=(vx-ux)/(1-ux×vx/c²)

    並注意u是相對於系統a的速度而言的,所以u是正負的,u是正的和負的,計算結果是不同的。

    具體推導過程太複雜,中間牽扯的微積分公式太多,打不出來,所以不是一一寫出來的。 相關文章可以查閱。 但不要盲目地假設這些導數是正確的,如果你學過微積分,你也可以嘗試自己推導它們。

  7. 匿名使用者2024-02-01

    狹義相對論的超簡單洛倫茲變換就是這樣。

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8個回答2024-03-29

我建議你去《費曼論相對論》,裡面很詳細。 我幾乎忘記了上學期學過的狹義相對論,但如果我現在要證明它,我會首先想到兩個最基本的假設:光速的不變性和相對論原理。 >>>More

13個回答2024-03-29

首先,光速是用麥克斯韋的四個方程組(可以預測所有電磁現象)來預測的,是速度的上限,但這違背了傳統的概念,就像你坐車的時候,雖然你相對於汽車是靜止的,但好像你在地面上移動, 但是光速是不會改變的,所以科學家們都在努力尋找麥克斯韋方程組建立的那種介質(稱為以太),而且因為是介質,介質會在內部運動(如水的流動、暗流),這會導致光速發生變化,所以歷史上有乙個著名的麥可遜實驗, 它利用了這個原理,但實驗監測發現,無論哪個方向,光速都保持不變,於是愛因斯坦決定拋棄原來的理論,建立新的理論體系,提出相對論與spee

5個回答2024-03-29

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16個回答2024-03-29

這個“具體”不是真的。

火車上的觀眾,時鐘“滴答”了兩次,火車上的兩個事件發生在同乙個地方。 在地面上,這兩起事件發生在不同的地方。 地面上的觀眾校準他們的時鐘(使用雷達方法,這裡不解釋)。 >>>More

6個回答2024-03-29

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