正确教育旗下网站 题号：1597483试题类型：单选题 知识点：相对论的创立（爱因斯坦）,量子论的诞生和发展&&更新日期： 狭义相对论的两个基本原理是①尺缩效应&&&②量子论&&&③钟慢效应&&&④光速不变原理A.①②B.①③C.②④D.①④ 难易度：容易 必须在注册登录后，才可以查看解析! 橡皮网学生APP下载 拍照搜题，秒出答案！ 名校试题，天天更新，免费查看！ 狭义相对论和广义相对论的区别： 狭义相对论讨论的是匀速直线运动的参照系（惯系参照系）之间的物理定律，广义相对论则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论最著名的推论是质能公式，它可以用来计算核反应过程中所释放的能量，并导致了原子弹的诞生。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞，也相继被天文观测所证实。 爱恩斯坦创立相对论：1、历史背景：（1）19世纪科学得到了飞速发展；19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象，这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。物理学的“危机”没有吓倒大多数物理学家，他们继续向前探索，于是产生了以量子论和相对论的建立为标志的物理学革命，物理学从此开辟了新的天地。（2）经典力学无法解释高速运动的微观粒子发生的现象。经典力学认为，时间和空间与物质运动无关，存在着绝对的静止和绝对的时间。这与人们的一般看法一致。但到了19世纪，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。英国著名物理学家开尔文在一篇瞻望20世纪物理学的文章中，就曾谈到:“在已经基本建成的科学大厦中，后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。”然而，正当物理学界沉浸在满足的欢乐之中的时候，从实验上陆续出现了一系列重大发现。如固体比热、黑体辐射、光电效应、原子结构cdotscdots这些新现象都涉及物质内部的微观过程，用已经建立起来的经典理论进行解释显得无能为力。特别是关于黑体辐射的实验规律，运用经典理论得出的瑞利——金斯公式，虽然在低频部分与实验结果符合得比较好，但是，随着频率的增加，辐射能量单调地增加，在高频部分趋于无限大，即在紫色一端发散。这一情况被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”；对迈克尔逊——莫雷实验所得出的“零结果”更是令人费解。实验结果表明，根本不存在“以太漂移”。这引起了物理学家的震惊，反映出经典物理学面临着严峻的挑战。这两件事被当时物理学界的权威称为“在物理学晴朗的天空的远处还有两朵小小的，令人不安的乌云”。然而就是这两朵小小的乌云，给物理学带来了一场深刻的革命。 2、相对论的提出及主要内容：（1）提出：1905年刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章，提出了著名的相对论，引发了二十世纪物理学的另一场革命。（2）内容：相对论包含狭义相对论和广义相对论。狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。狭义相对论：1905年6月，爱因斯坦完成题为《论运动媒质的电动力学》的论文，提出了狭义相对论。此后，爱因斯坦又连续发表几篇论文，建立起狭义相对论的全部框架。广义相对论：1915年，爱因斯坦完成了创立广义相对论的工作，并于1916年写成总结性论文《广义相对论的基础》。这篇论文的发表宣告了广义相对论的诞生。3、意义：（1）相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。即：揭示了时空的可变性、时空变化的联系性，树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。（2）爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。 爱因斯坦：艾伯特·爱因斯坦（），美籍德国物理学家。日诞生在德国乌尔姆的一个犹太人家中。1894年举家迁居意大利米兰。1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学。1901年入瑞士国籍。1902年6月至1909年10月，在瑞士专利局任技术员。1909年10月，任苏黎世大学理论物理学副教授；1911年3月，在布拉格任德意志大学理论物理学教授；1912年10月，任苏黎世工业大学理论物理学教授；1914年4月，在柏林任德国威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授。1933年，因受纳粹迫害，移居美国。1940年入美国国籍。日逝世。爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家，他不但创立了相对论，还提出了光量子的概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。同时，他还证明了热的分子运动论，提出了测定分子大小的新方法。 爱因斯坦没有因为相对论而获得诺贝尔物理学奖原因： 美国科学史专家罗伯特·马克·弗里德曼博士耗时二十多年，通过发掘与诺贝尔奖评奖当事人有关的大量书信、日记、评审报告等素材，撰写成一本有关诺贝尔奖评奖内幕的书，这本书的书名是《权谋：诺贝尔科学奖的幕后》，已由上海科技教育出版社出版了中译本。那么，在诺贝尔物理学奖评审委员会里，究竟是谁不想让爱因斯坦获奖？该书作者揭示出，这个人是瑞典皇家科学院的权威古尔斯特兰德。这个著名医生说：“爱因斯坦的理论作为一个智识成就不具备可考虑授予诺贝尔奖的物理学价值。”结果，古尔斯特兰德毫不费力地在委员会中做了一个经典的外科“手术”，成功地“切除”了爱因斯坦获奖的可能性。另外，委员会另一个核心人物哈塞尔贝里对爱因斯坦的理论也无好感。直到1922年，哈塞尔贝里去世，奥森添补了委员会的空缺，爱因斯坦才得到获奖的机会。事实上，在这件事情上，奥森也颇费了一番心思，其策略是不以委员会中大多数人反对的相对论，而是以普遍被接受但是重要性稍逊的光电效应定律，提出为爱因斯坦授奖，他成功了。应该说，是爱因斯坦为诺贝尔奖增添了光彩，而不是诺贝尔奖成全了爱因斯坦。 经典力学、相对论与量子论的关系： 经典力学改变了自古代以来人们的认识论和方法论。相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。量子论则是研究微观世界粒子运动规律的科学。量子论与相对论一起，构成了现代物理学的基础。 量子论的诞生与发展：1、诞生的背景：（1）19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部。（2）大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。量子论在这种背景下诞生。 2、量子论的诞生、发展和量子力学：（1）诞生：1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说，宣告了量子论的诞生。（2）发展： ①爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质，进一步推动了量子论的发展。 ②丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究，创立了原子结构的理论。 ③经过这些科学家的共同努力，到1925年左右量子力学最终建立。量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。3、量子论和量子力学的影响：（1）量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。（2）量子论与相对论一起构成现代物理学的基础，并弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。（3）推动了物理学自身的进步，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。4、量子论诞生的意义：它与相对论一起，构成了现代物理学的基础。相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。它们的提出，不仅推动了物理学自身的进步而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到了微观世界。 普朗克和量子论的发展：普朗克（）是近代伟大的德国物理学家、量子论的奠基人。日生于基尔。1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。1900年，他在黑体辐射研究中引入能量量子。12月14日，在德国物理学会的例会上，普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。在这个报告中，他激动地阐述了自己最惊人的发现。他说，为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射（或吸收）的能量不是连续地而是一份一份地进行的，只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子，辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。其中h，普朗克当时把它叫做基本作用量子，现在叫做普朗克常数。由此，量子论创立。由于这一发现，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。他一生发表了215篇研究论文和7部著作。在普朗克诞辰80周年的庆祝会上，人们“赠给”他一个小行星，并命名为“普朗克行星”。量子论不仅给光学，也给整个物理学提供了新的概念，故通常把它的诞生视为近代物理学的起点。 第一个意识到量子概念的普遍意义并将其运用到其他问题上的科学家是爱因斯坦，他建立了光量子理论解释光电效应中出现的新现象。此外，玻尔、德布罗意等许多科学家也对量子论的发展作出了重要贡献。量子论的发展经历了三个主要阶段：古典量子论（普朗克、爱因斯坦、玻尔、索未菲、康普顿），量子力学（德布罗意、薛定谔、海森伯、约尔丹、玻恩）以及最新的相对论量子力学或量子场论。但是，否定量子论或对它有疑问的科学家也不少，即使是赞同量子论的科学家之间也有很大的争论，如爱因斯坦和玻尔。尽管人们对量子理论的争论一直没有消除，但它在实践中获得的成就却是令人吃惊的。用量子理论来研究金属和宝石这些晶体，可以解释很多现象，例如，为什么银是电和热的良导体却不透光，金刚石不是电和热的良导体却透光？实际上，更为重要的是量子理论很好地解释了处于导体和绝缘体之间的半导体的原理，为晶体管的出现奠定了基础。而且量子论在工业领域的应用前景也十分美好。科学家认为，量子力学理论将对电子工业产生重大影响，是物理学一个尚未开发而又具有广阔前景的新领域。 相关试题推荐 扫描二维码马上下载橡皮网APP 拍照搜题，秒出答案！ 名校试题，天天更新，免费查看！ 接收老师发送的作业，在线答题。我忽然感觉现行的很多教材，从尺缩钟慢入手相对论，反而容易糊涂_相对论吧_百度贴吧 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&签到排名：今日本吧第个签到，本吧因你更精彩，明天继续来努力！ 本吧签到人数：0成为超级会员，使用一键签到本月漏签0次！成为超级会员，赠送8张补签卡连续签到：天&&累计签到：天超级会员单次开通12个月以上，赠送连续签到卡3张 关注：70,477贴子： 我忽然感觉现行的很多教材，从尺缩钟慢入手相对论，反而容易糊涂收藏 一个是，尺子本身是个刚体，考虑问题的时候，不仅要考虑相对论效应，还要额外考虑它。二是，钟本身也是个机械装置，对“时间”的概念处理也不彻底。三是，看到的影像是相对论效应附加光的传播效果，后者也是个额外的效果，如果不做区分也容易引起混淆。四是，如果单纯用世纪初那一个M-Moley实验去证实光速不变，有一定的说服力，但也并不足够。我想，不如直接用比较现代的眼光去讲，可以直接强调从“事件”的观念入手，它的坐标是1个时间坐标和3个空间坐标。对于“时间”的概念，也应该有个解释，比如“时间”是理论上的一个辅助概念，因为物理规律里有很多固定的周期性现象，时间是用来描述它们的比值的。SR时空的一个基本属性是，事件之间的4维间隔不变； 不同的惯性系之间平权，这里表现为物理规律在洛伦兹变换下形式不变。而同样值得强调的是，我们需要更新并拓展“矢量”的概念，时间间隔作为洛伦兹矢量的一个分量，它将未必保持不变，这体现为同时的相对性。同时，能量动量作为时间空间的对偶矢量，它也满足洛伦兹变换。 我之所以有这个想法，是因为我在第一次看相对论的时候，有些东西也曾使我一时糊涂，而上述那段是我的理解，我并不记得书上很明确地把它们全部讲清楚，或者至少得到了强调； 而我认为对这些内容的理解，是必要的。 另一个也因为在本吧经常看到吧友在“同时性”，“尺缩”，“钟慢”等问题上提问。 我的感觉是，教材对SR讲授的不彻底，或者眼光不够现代。 游戏特效培训,毕业年薪20w,来CGWANG吧! 感觉钟慢尺缩是培养兴趣…… 钟慢、尺缩是直观的物理意义。从现代的观点讲，从四维时空流形入手自然是最好的。 狭义相对论还是别扯流形比较好……不然就是学生流泪老师流血了… 嗯，当然人的口味也各不同，我觉着也有读者喜欢从物理事实入手，也有的读者喜欢公理化入手。 是的，我觉着对于初学的读者来说，应该最少地避免讲到暂时没有用的东西，包括那些数学化的名词，减少分心。 变换和不变量我仍觉着是个值得强调的东西，我不知道用什么方式能将它讲授的很好。 好像没有什么更好的办法 这可能是爱因斯坦，思考时的顺序。 学相对论还是得从几何入手，不搞懂几何的话，狭义相对论都很难弄懂~ 四维时空流形太数学化，还没有消化，答案却都出来了。 CGWANG影视后期包装培训 专业培训机构 钟慢，尺缩，不同时，把一个现象拆成了3个部分。是很不好，不如讲“事件”来得明了。但我觉着教材里真正失败之处在于：先讲惯性系，并且完全就不提非惯性系，两系里的所有事件全是无联系的。这简直无法入手。应该适当讲点广相的理论。例题里从一个惯性系加速得到另一个而不是直接给出一个速度v的惯性系，这就好理解多了。 恩，最后再减速回到原参考系。这样整个现象便浑然一体了。 狭义相对论掌握时空图就行了吧……你所谓的几何是指神马- - 当然是微分几何~狭义相对论的时空图那是最基本的了，掌握好微分几何可以更清楚的理解广义黎曼时空上的几何特性，广义的时空图，即广义相对论~另外，很多时候我们会用到所谓的Penrose图，所谓的conformal diagram~这更需要有坚实的几何基础~要是再往后接触量子场论、弦论之类，这些东西几何都会用上微分几何，当然还有群论~ 我就知道……………… 相对论本来就是黎曼流形上的几何学...所以不懂几何的话，是不可能懂相对论的~另外，曹操很早就说过”人生几何”可见几何是多么重要~ 卖萌自重啊喂……那是几何么…… ”人生几何”最后两个字怎么看都是”几何”哎... 其实我觉得最好还是从推导出相对论的那个原始思路一点点来先讲相对性原理，然后是光速不变原理，再然后是事件同时性的相对性，再然后是伽变与洛变的对比，然后速度合成，最后才能讲到尺缩钟慢。这样逻辑清晰，便于理解。一上来就给结论不谈推导只会让人越听越糊涂 同感无论是三维讲法还是四维讲法，事件语言很能减少不必要的误解 干脆还是把课程安排全变了！大一先学数学，数学学完后再开始学物理，物理学完后再学化学，化学学完后再学生物！这样就很多都好理解了！ 我也有这种想法；大一就该把数分高代复变方程都讲了；大二开始讲抽象代数微分几何群论之类的东西，顺便辅以物理~~~ 你想说： life geometry ? 美国的本科相对论教材Six Ideas That Shaped Physics: Unit R - Laws of Physics are Frame-IndependentBy Thomas Moore是一本不错的相对论教材的写作范例。作者正是从几何的角度来讨论相对论。尺缩钟慢效应被推后用统一的时空图的方法处理。 同感……真不知道干嘛还要废掉一年的时间学高数…… 其实我还知道另外一句话，就是人生难得一只鸡~ 我真的想不通你们什么学校。。。物理系怎么学高数………… 213城市的213学校…… 签名档悟空传 目测丽雅姐姐的新头像是啥？散华礼弥的女主？ 登录百度帐号推荐应用 为兴趣而生，贴吧更懂你。或基于同时的相对性对钟慢尺缩效应的再认识_百度文库 基于同时的相对性对钟慢尺缩效应的再认识 第28卷第10期2009年10月大 学 物 理COLLEGE PHYSICSVo.l28No.10 基于同时的相对性对钟慢尺缩效应的再认识 王景雪,汤正新,陈庆东,尤景汉 (河南科技大学理学院,河南洛阳 471003) 摘要:同时的相对性、钟慢效应和尺缩效应是狭义相对论时空观的主要内容.鉴于同时性是时空测量的基础,本文从同时的相对性出发详述了对钟慢效应和尺缩效应的再认识:钟慢效应是运动时钟走时率变慢和校表问题的综合表现,其实质是同时的相对性在时间量度上的直接反映;尺缩效应的实质是同时的相对性在空间量度上的反映,也是不同观测者对同一客观事实的不同时空描述. 关键词:狭义相对论;同时的相对性;钟慢效应;尺缩效应 中图分类号:O412.1 文献标识码:A 文章编号:09)10-0024-04 1905年,爱因斯坦具有划时代意义的论文5论动体的电动力学6的问世,提出了狭义相对论的时空 观.并由此得到了诸如同时的相对性、钟慢效应、尺缩效应等一系列与经典时空观格格不入的结论.比如在钟慢效应中,由于运动的相对性,地面上的静止观测者认为在高速前进的列车上的钟表比地面上的钟表走得慢;而列车上的静止观测者认为地面相对于列车高速后退,所以地面上的钟表比列车上的钟表走得慢.我们知道,钟表的读数是一个客观事实,那么真实情况到底是哪个钟表走得慢呢?再如尺缩效应中列车与隧道问题等.只有对狭义相对论的时空观有全面深刻的理解与体会,才能正确回答这些问题.在这里,我们就以同时的相对性为出发点谈谈对这些相关问题的看法和认识. 快慢.要比较其快慢,只能让一个动钟和一系列相对静止且事先校对好的时钟(同一惯性系的时钟可以校准)来比较.故钟慢效应的物理意义是:一个动钟和一系列相对静止的钟相比较,在这些相对静止的钟所在的惯性系中看来,动钟在始末时刻的读数之差小于始末时刻与动钟相遇的两个静钟的读数之差 .也正如佛伦奇所说,当把一个单一时钟上所记 录的时间流逝与相对于该钟运动的参考系中的一系列相对静止的钟的测量结果相比较时,单一时钟上测量的时间间隔小于在另一个参考系中描述这一时间间隔的静止起始时刻的两个时钟读数之差.2.2 对钟慢效应的再认识 钟的快慢有两个含义:其一是钟表指针的运动速度,即走时率的大小,与钟表所处的环境即所在的力场有关;其二是钟表指针的超前和滞后(走时率可以相同),与钟表的零点校正有关.那么对于我们所观测到的钟慢效应,问题出在什么地方呢?下面来做具体分析: Sc系相对于S系沿x轴正向以速率u运动,且沿x轴和xc轴分别等距离地放置构造完全相同的标准钟A,B,C和Ac,Bc,Cc.同一坐标系中的时钟可通过光信号或电磁信号来校准,比如在S系中,设已知AB=AC=l0,在A钟示数为t时分别向B、C发一光信号或电磁信号,在B、C接到来自A的光或电磁信号时自动启动一装置将B、C示数同时拨到时刻t+ 1 同时的相对性 牛顿绝对时空观中的/同时性0是很简单的:全宇宙具有统一的/绝对时间0,绝对时间相同就是/同时0,即全宇宙具有统一的/同时性0.在狭义相对论的时空观中,同时是相对的:两个事件A和B若在惯性系S中看是同时的,在相对于S做匀速直线运动的惯性系Sc中看就可能是/不同时0的 2 钟慢效应 2.1 钟慢效应的物理意义 由于任意两个有相对运动的钟的相遇时间只有/一刹那0,所以它们只能比较时刻,而无法比较其 收稿日期:;修回日期: 基金项目:河南科技大学青年基金资助项目() B,C便校准了.用此方法既可校准S系的一系列时 贡献者：我是他她啦啦啦 喜欢此文档的还喜欢扫二维码下载作业帮 1.75亿学生的选择 下载作业帮安装包 扫二维码下载作业帮 1.75亿学生的选择 关于钟慢效应——懂相对论的朋友帮帮小女吧狭义相对论的时空效应是尺缩和钟慢.钟慢效应表现为在与观测者做相对运动的坐标系中,时间要流逝的慢一些.著名的双生子佯谬是说明钟慢效应常举的例子.年龄30岁的哥哥以99%的光速飞到距离20光年处再返回时,他的飞行时间花了6年,年龄是36岁,几乎没有多大的生理变化.但回来时本来同龄的弟弟已经变成70老翁,离哥哥出行已经整整40年了.“佯谬”之处,是可以辩解为哥哥没有动,而弟弟以相反的方式飞离之后又回到哥哥身边,那么应当是哥哥比弟弟老了34岁.回答这一辩解可以有两条思路：一条是如果兄弟之间永远以匀速相对运动,确实会彼此都觉得对方年轻,但这样一来兄弟不可能重逢.现在是参与飞行的哥哥有一个折返加速的过程,而弟弟却没有,因此两者是不等价的,不能交换位置进行类比.另一条思路是现实宇宙中不是只有兄弟二人.相对于恒星和寥廓宇宙中的诸多天体,哥哥在飞行并且有加速运动而弟弟却没有,他们的地位也不可能是等价的.问题就是哥哥用99%的光速走20光年 怎么会只用6年 明明光都要走20年的距离 用99%的光速怎么走6年就到了?我哪里理解错了? 扫二维码下载作业帮 1.75亿学生的选择 没有说运动的速度为99%C.钟慢效应解释时是这样说的,当速度与C有一定的可比性时,原参考系中的时间要比运动中的时间走的慢.即T=T'/根号下〔1－（V／C）的平方〕那个兄弟理论是这样说的,如果世上有两个爱因斯坦,一个在出生时就座上太空飞船在星际间做高速旅行,另一个在地球上正常的生活．当地球上的那为爱因斯坦80岁时,太空旅行的另一个爱因斯坦回来了,那时那个旅行回来的爱因斯坦看上去象地球上生活的爱因斯坦40岁时的样子. 为您推荐： 其他类似问题 弟弟已经变成70老翁，离哥哥出行已经整整40年了你这句话的参照系应该是地球吧,而你又说:"哥哥没有动，而弟弟以相反的方式飞离之后又回到哥哥身边，那么应当是哥哥比弟弟老了34岁".很明显,这句话的参照系不是地球,而是哥哥的宇宙飞船,两种不同的运动状态的参照系下得到的结果恰好相反.爱因斯坦的相对论之所以叫相对论,是因为用它所解释的一切都是相对的,而且只相对于同一参照系才正确.