西安交通大学大学物理ppt第七章 (1)
合集下载
西安交通大学邱关源电路PPT课件
a
Wab q
8V2V 4
各值。
u a bab (2 0 )V 2 V
u b cbc [0 ( 3 )]V 3 V
cW qcbW qbc14V 23V
.
返 回 上 页 1下8 页
解 (2) c 0
a
b
c
a
Wac812V5V q4
b
Wbc q
12V3V 4
u a bab (5 3 )V 2V
u b cbc (3 0 )V 3 V
结论 电路中电位参考点可任意选择；参考点
一经选定，电路中各点的电位值就唯一确定；当 选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将 改变，但任意两点间电压保持不变。
.
返 回 上 页 1下9 页
问题 在复杂电路或交变电路中，两点间电压的
实际方向往往不易判别，给实际电路问题 的分析、计算带来困难。
电压(降)的参考方向
参考方向
+
u
–
假设高电位指向低电
位的方向。
参考方向
+
u
–
+ 实际方向 – – 实际方向 +
u >0
u <0
.
返 回 上 页 2下0 页
电压参考方向的三种表示方式： (1) 用箭头表示：
u
(2)用正、负极性表示：
+u
(3)用双下标表示：
A
uAB
.
B
返 回 上 页 2下1 页
3.关联参考方向
祝同学们 身体好 学习好 工作好
.
1
电路
教材:《电路》 罗先觉修订 邱关源主编
主讲: 范敏
.
2
绪论
西安交通大学传热学课件
（3）主要热阻
（4）凝结传热设备的设计依据：膜状凝结
9/76
传热学 Heat Transfer
四、膜状凝结传热的应用
1、蒸汽压缩制冷循环 2、电厂的凝汽器 3、电子元器件冷却
10/76
传热学 Heat Transfer 11/76
传热学 Heat Transfer
§7-2 层流膜状凝结传热
凝结传热是一个非常复杂的现象
§7-1 凝结传热的模式
一、凝结的定义
蒸汽与低于其饱和温度的壁面接触时形成 液体的过程。
二、两种存在形态
浸润性液体；非浸润性液体。
5/76
传热学 Heat Transfer
三、凝结传热的两种模式
tw ts
1、膜状凝结(film condensation)
沿整个壁面形成一层薄膜，并且在
g
重力的作用下流动。
传热学 Heat Transfer 38/76
传热学 Heat Transfer
§7-4 沸腾传热简介
一、液体汽化的两种方式
1、蒸发（evaporation） 2、沸腾（boiling） （1）定义
工质内部形成大量气泡并由液态转 换到气态的一种剧烈的汽化过程
39/76
（2）分类
传热学 Heat Transfer
一、不凝结气体
增加了传递过程的阻力 减小了凝结的驱动力 二、蒸气流速 使液膜变厚 使液膜变薄
31/76
三、过热蒸汽
传热学 Heat Transfer
四、液膜过冷度及温度分布的非线性
五、管子排数 前面推导的横管凝结换热的公式只适用于单根横管
六、管内冷凝
32/76
传热学 Heat Transfer
（4）凝结传热设备的设计依据：膜状凝结
9/76
传热学 Heat Transfer
四、膜状凝结传热的应用
1、蒸汽压缩制冷循环 2、电厂的凝汽器 3、电子元器件冷却
10/76
传热学 Heat Transfer 11/76
传热学 Heat Transfer
§7-2 层流膜状凝结传热
凝结传热是一个非常复杂的现象
§7-1 凝结传热的模式
一、凝结的定义
蒸汽与低于其饱和温度的壁面接触时形成 液体的过程。
二、两种存在形态
浸润性液体；非浸润性液体。
5/76
传热学 Heat Transfer
三、凝结传热的两种模式
tw ts
1、膜状凝结(film condensation)
沿整个壁面形成一层薄膜，并且在
g
重力的作用下流动。
传热学 Heat Transfer 38/76
传热学 Heat Transfer
§7-4 沸腾传热简介
一、液体汽化的两种方式
1、蒸发（evaporation） 2、沸腾（boiling） （1）定义
工质内部形成大量气泡并由液态转 换到气态的一种剧烈的汽化过程
39/76
（2）分类
传热学 Heat Transfer
一、不凝结气体
增加了传递过程的阻力 减小了凝结的驱动力 二、蒸气流速 使液膜变厚 使液膜变薄
31/76
三、过热蒸汽
传热学 Heat Transfer
四、液膜过冷度及温度分布的非线性
五、管子排数 前面推导的横管凝结换热的公式只适用于单根横管
六、管内冷凝
32/76
传热学 Heat Transfer
固体物理导论西安交大白煜(PPT)1
T = 0K
Valence band model of Si
T > 0K
Band gap of semiconductors
Electron energy Intrinsic semiconduct or 0 Eg 0 Hole energy Eo Ec Ef = Ei Ev
Eg Ec Ev
• Covalent bonding for Si atoms Z = 14: 1s22s22p63s23p2 4 valence electrons
Sharing of 1 pair of valence electrons between adjacent atoms
Valence band model of solids (cont.)
p-type with acceptor
p-type semiconductor
Free hole (+)
Extrinsic or doped semiconductors (cont.)
• Degenerate semiconductor • Non-degenerate semiconductor (i.e. Boltzmann approximations)
Carrier concentration in doped semiconductors
Charge neutrality
n Na p Nd
Assuming complete ionization of dopants at elevated temperatures
n Na p Nd
Ef
E
Equilibrium carrier concentration
西安交通大学大学物理ppt第四章 (1)
Epa = ∫
b(势能零点）
a
F ⋅ dr 保
重力势能： 重力势能：
Ep = mgy
万有引力势能： 万有引力势能： 弹簧弹性力势能： 弹簧弹性力势能：
（以 y = 0 的平面为势能零点） 的平面为势能零点）
m m2 Ep = −G 1 r 1 2 Ep = kx 2
（以无穷远处为势能零点) 以无穷远处为势能零点)
如果系统中只有保守内力作功，而其它内力和外力都不作 如果系统中只有保守内力作功， 或作功的总和始终为零，则系统总机械能保持不变。 功，或作功的总和始终为零，则系统总机械能保持不变。 注意： 注意： （1）守恒条件
A外 + A非内 = 0
（2）守恒定律是对一个系统而言的 （3）守恒是对整个过程而言的，不能只考虑始末两状态 守恒是对整个过程而言的， （4）机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律在机械运动范 围内的体现。 围内的体现。
m
P = mv
d(mv) =F dt
力F 的 元冲量
d(mv) = dP = Fdt = dI
动量定理的微分形式） （动量定理的微分形式）
质点动量的增量微元等于合外力乘以作用时间微元 质点动量的增量微元等于合外一段有限时间， 对一段有限时间， 有
mv1
mv2
作用于质点系内各质点上的所有外力和非保守内力在某 一过程中作功的总和，等于质点系机械能的增量。 一过程中作功的总和，等于质点系机械能的增量。
2. 机械能守恒定律 系统的功能原理 当 则
A = A外 + A非保内 = Eb − Ea A= A + A 外 非保内 = 0
E = Ek + Ep = 恒量(质点系的机械能守恒定律) 质点系的机械能守恒定律)
西安交大大学物理课件
r (t ) x (t )i y (t ) j
r x 2 (t ) y 2 (t ) R
质点做平面 圆周运动
该质点的运动轨迹为一半径为R 的圆周
例三 2014年诺贝尔物理学奖
三位获奖者在发现新型高 效、环境友好型光源，即蓝色 发光二极管（LED）方面做出 巨大贡献。使用LED灯，我们 可以拥有更加持久和更加高效 的灯光代替原来的光源。
特点：体积小（非常轻）；
耗电量低，相同照明效果比 传统光源节能近80%；使用
寿命长，可达6万到10万小
时，比传统光源寿命长10倍 以上；高亮度、低热量；环
二十世纪以来，物理学被公认为全球技术与经济发展的主要驱动力 Quantum Mechanics
能带理论
Computer
信息科学与技术
VLSI、ASIC
Transistor
生物信息与生命科学
例一 2000年诺贝尔物理学奖
授予美国德州仪器公司的J ·S ·基尔比 等三位科学家，表彰他们在移动电话及半
导体研究中获得突破性进展，他们的工作
研究物体的高速运动效应以及动力 学规律
●
Quantum mechanics（近代）
研究微观物质运动现象以及基本运动规律
三. 物理学——研究自然科学的重要基础
●
派生的物理学分支：
等 离 子 体 物 理 学 原 子 核 物 理 学 原 子 分 子 物 理 学 固 体 物 理 学 凝 聚 态 物 理 学 激 光 物 理 学 地 球 物 理 学 生 物 物 理 学 天 体 物 理 学 电 子 物 理 学
二. 物理学理论（五大基本理论）
●
Newtonian mechanics（经典）
西安交通大学大学物理仿真实验 受迫振动
实验名称受迫振动一、实验简介在本实验中，我们将研究弹簧重物振动系统的运动。
在这里，振动中系统除受弹性力和阻尼力作用外，另外还受到一个作正弦变化的力的作用。
这种运动是一类广泛的实际运动，即一个振动着的力学体系还受到一个作周期变化的力的作用时的运动的一种简化模型。
如我们将会看到的，可以使这个体系按照与施加力相同的频率振动，共振幅既取决于力的大小也取决于力的频率。
当力的频率接近体系的固有振动频率时，“受迫振动”的振幅可以变得非常大，这种现象称为共振。
共振现象是重要的，它普遍地存在于自然界，工程技术和物理学各领域中．共振概念具有广泛的应用，根据具体问题中共振是“利”还是“害”，再相应地进行趋利避害的处理。
二、实验原理1.受迫振动图1 受迫振动质量M的重物按图1放置在两个弹簧中间。
静止平衡时，重物收到的合外力为0。
当重物被偏离平衡位置时，系统开始振动。
由于阻尼衰减(例如摩擦力)，最终系统会停止振动。
振动频率较低时，可以近似认为阻力与振动频率成线性关系。
作用在重物上的合力：其中 k1, k2是弹簧的倔强系数。
K = k+ k2是系统的等效倔强系数。
1x是重物偏离平衡位置的距离,β是阻尼系数。
因此重物的运动方程可表示为：其中and 。
在欠阻尼状态时() ,方程解为：A,φ由系统初始态决定。
方程的解是一幅度衰减的谐振动，如图2所示。
图2 衰减振动振动频率是：（1）如果重物下面的弹簧由一个幅度为a的振荡器驱动，那么这个弹簧作用于重物的力是。
此时重物的运动方程为：方程的稳态解为：(2)其中。
图3显示振动的幅度与频率的关系。
图3 衰减振动幅度与振动频率关系弱阻尼情况下，当，振动的幅度会很大，最大值出现在：（3）幅度衰减一半的区域：（4）2.耦合振动图4 耦合振动系统图4是一个耦合振动系统，由3个倔强系数k和2个质量m的重物组成。
系统有两个共振频率点，一种频率为，此时两个重物运动方向一致。
另外一种运动状态频率为，此时两个重物运动方向相反。
2024版公开课西安交通大学大学物理机械振动、波和波动[1]
![2024版公开课西安交通大学大学物理机械振动、波和波动[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/368fbde8294ac850ad02de80d4d8d15abe2300c3.png)
2024/1/29
13
03
波动现象与波动方程
2024/1/29
14
波动现象产生原因及传播方式
产生原因
波动现象是由振源产生的振动经过介质传播而形成的。振源的 振动使得周围的介质粒子产生周期性的振动，并将振动能量向 四周传播开去。
2024/1/29
传播方式
波动现象的传播方式主要有横波和纵波两种。横波中，介质粒 子的振动方向与波的传播方向垂直；而纵波中，介质粒子的振 动方向与波的传播方向平行。
2024/1/29
12
振幅、频率和相位概念
03
振幅
振幅是简谐振动中物体离开平衡位置的最 大距离，它反映了振动的强弱程度。
频率
频率是单位时间内物体完成振动的次数， 它反映了振动的快慢程度。在国际单位制 中，频率的单位是赫兹（Hz）。
相位
相位是描述简谐振动状态的物理量，它反 映了物体在振动周期中所处的位置。相位 差则反映了两个同频率振动的相对位置关 系。
15
波动方程推导与理解
推导过程
波动方程是描述波动现象的数学模型，可以 通过对介质粒子的振动进行受力分析，结合 牛顿第二定律和振动方程推导得出。具体推 导过程涉及复杂的数学运算和物理概念，这 里不再赘述。
理解方法
波动方程描述了波在传播过程中的振幅、频 率、波长等物理量的变化规律。通过对方程 的解析，可以深入理解波的传播特性，如传 播速度、传播方向、波的叠加等。
公开课西安交通大学大学物理 机械振动、波和波动
2024/1/29
1
目录
• 机械振动基本概念与分类 • 简谐振动及其性质 • 波动现象与波动方程 • 介质中机械波传播特性
2024/1/29
西安交通大学大学物理PPT20171128
5. 正晶体、负晶体
o 光: no
o光沿不同方 v o t 向的传播速 率相同，其 波面是球面
·
o光
·
o 光的 主平面
光轴
e光
e 光的 主平面
(e 光振动在 e 光主平面内)
c ( o 光主折射率) vo
光轴
e
e光沿不同方向 的传播速率不 相同，其波面 是以光轴为轴 的旋转椭球面
c 光: ne ( e 光主折射率) ve
光轴 v o t
v e t
12
正晶体
vo ve
no ne
光轴
负晶体
光轴
vo ve
no ne
v o t
v e t
( 平行光轴截面 )
( 平行光轴截面 )
ve
vo
( 垂直光轴截面 )
ve
vo
( 垂直光轴截面 )
13
二. 单轴晶体中的波面 ( 惠更斯作图法[ve>vo] )
ib ib
线偏振光
3
§14.13 晶体的双折射现象
一. 双折射现象
1. 双折射 双折射现象 一束光入射到 各向异性的介质后出现两束 线偏振折射光线的现象。 2. 寻常光和非寻常光 两折射光线中有一条始终在入 射面内，并遵从折射定律，称 为寻常光，简称 o 光
n1
n2
方解石
R2 R1
s
i
o
e
e
o光 e光
o光
e光
另一条光一般不遵从折射定律，称非常光，简称 e 光
4
双折射会映射出双像：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
B
事件1先与 事件 先与 事件2发生 事件 发生
两事件不 同时发生
结论 沿两个惯性系相对运动方向上发生的两个事件， 沿两个惯性系相对运动方向上发生的两个事件，在其中一个 惯性系中表现为同时的，在另一个惯性系中观察， 惯性系中表现为同时的，在另一个惯性系中观察，则总是在 前一个惯性系运动的后方的那一事件先发生
狭义相对论 狭义相对论
Special Relativity
第七章
2. 投球疑难
c
击前瞬间 光传到乙的时间： ∆t = l c 光传到乙的时间： 击后瞬间
甲
c +v
∆t' = l (c +v)
∆t' < ∆t
先出球，后击球 先出球， ---- 先后顺序颠倒
光速不服从经典力学的速度变换定理
乙
§15.2 狭义相对论的两个基本假设
讨论 (1) Einstein 相对性原理 是 Newton力学相对性原理的发展 力学相对性原理的发展 力学相对性原理
一切物理规律 力学规律
(2) 光速不变原理与伽利略的速度合成定理针锋相对 光速不变原理与伽利略的速度合成定理针锋相对 (3) 时间、长度、质量等的测量 时间、长度、质量等的测量 在牛顿力学中，与参考系无 在牛顿力学中，与参考系无关 在狭义相对论力学中，与参考系有 在狭义相对论力学中，与参考系有关
二. 时间延缓
研究的问题是：在某一惯性系中， 研究的问题是：在某一惯性系中，同 一地点先后发生的两个事件 事件的时间间 一地点先后发生的两个事件的时间间 与另一惯性系中这两个事件 事件的时 隔，与另一惯性系中这两个事件的时 之间的关系。 间间隔 之间的关系。 事件1 事件 事件2 事件 O' 处的闪光光源 发出一光信号 O' 处的接收器接 收到该光信号 O 两事件发生 的时间间隔 S
l1
(1)
M1
l1 l1 2l1 1 以太风 t1 = + = ( ) 2 2 c −v c +v c 1−v / c
P
光线： 对 (2) 光线：O → M2 → O
M2
vt2 2 2 2l2 1 4[( ) + l2 ] = (ct2 )2 t2 = ( ) 2 2 2 c 1−v / c vt2 设 l1 = l2 = l 和 v << c 2l v2 两束光线的时间差 t1 ≈ (1+ 2 ) c c ∆t = t2 − t1 = lv2 /c3 2l v2 t2 ≈ (1+ 2 ) c 2c 2l v2 ∆N = 当仪器转动 π / 2 后，引起干涉条纹移动 λ c2 ∆N = 0.04? ∆N = 0.4? ∆N = 0
c = 299 792 458 m/s
包括两个意思： 包括两个意思： 光速不随观察者的运动而变化 光速不随光源的运动而变化 2. 相对性原理（relativity principle） 相对性原理（ ） 一切物理规律在所有惯性系中具有相同的形式 所有惯性系都完全处于平等地位， 所有惯性系都完全处于平等地位，没有任何理由选 某一个参考系并把它置于特殊的与众不同的地位。 某一个参考系并把它置于特殊的与众不同的地位。
时间间隔测量是 否也具有相对性
S'
M
h'
O'
S : ∆t= ? S' : ∆t'= ?
t =t' = 0
S S'
S′ S
S S'
2h' ∆t' = c 2l ∆t = c
M S' M u
O'
M
S'
M
h'
OO' O' S'
S
M S'
M u
c M′ c
M
两事件同时发生
∵A′M′ = B′M′
A' 、B' 同时接收到光信号
S
S
M' 处闪光， 处闪光， 光速仍为 c ，A' 、B' 随 S' 运动
S'
A′
A
S
u
AM < A'M′
c M′ c
M
B′
39; 早接 收到光信号
S'
A′
A
u
M
c M′ c
B′
莫雷实验的零结果 说明了“以太”本身不存在 零结果， 不存在。 迈克耳逊 — 莫雷实验的零结果，说明了“以太”本身不存在。
二. 狭义相对论的两个基本假设
1905年，A.Einstein 首次提出了狭义相对论的两个假设 年 1. 光速不变原理 光速不变原理(principle of constancy of light velocity) 在所有的惯性系中， 在所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值
若两个事件在某一惯性系中为同时异地事件， 1. 若两个事件在某一惯性系中为同时异地事件，则在其他惯性 同时性的相对性. 系中必定不是同时发生的，这就是同时性的相对性 系中必定不是同时发生的，这就是同时性的相对性. 在一个惯性系中同时同地发生的事件, 2. 在一个惯性系中同时同地发生的事件,在其它惯性系也必同时同地 发生，因此同时性的相对性只是对两个同时事件发生在不同地点而言， 发生，因此同时性的相对性只是对两个同时事件发生在不同地点而言， 当两个同时事件发生于同一地点时，同时性是绝对的. 当两个同时事件发生于同一地点时，同时性是绝对的.
讨论 (1) 同时性是相对的。如果用经典理论对此如何判断？ 同时性是相对的。如果用经典理论对此如何判断？ (2) 同时性的相对性是光速不变原理的直接结果。 同时性的相对性是光速不变原理的直接结果。 (3) 同时性的相对性否定了各个惯性系具有统一时间的可能性， 同时性的相对性否定了各个惯性系具有统一时间的可能性， 否定了牛顿的绝对时空观。 否定了牛顿的绝对时空观。
§15.3 狭义相对论的时空观
一. 同时性的相对性
以一个假想火车为例
火车 ( train) 在火车上
S S′
地面参考系
S
S'
t =t′ = 0 时，
u
A′
M′发出一光信号
B′
A' 、B' 分别放置信号接收器 中点M 中点 ' 放置一光信号发生器 接收到信号（事件1） S′ A′ 接收到信号（事件 ） 接收到信号（事件2） B′ 接收到信号（事件 ）
一. 伽利略变换的困难
Maxwell 电磁场方程组不服从伽利略变换
c =1/ ε0µ0 = 2.998×108 m s
迈克耳逊-莫雷实验的 0 结果 迈克耳逊 莫雷实验的 “以太”的假说 以太” 以太 迈克耳逊— 迈克耳逊 莫雷实验 光线： 对 (1) 光线：O → M1 → O
M2
l2
(2)
S
O
v
事件1先与 事件 先与 事件2发生 事件 发生
两事件不 同时发生
结论 沿两个惯性系相对运动方向上发生的两个事件， 沿两个惯性系相对运动方向上发生的两个事件，在其中一个 惯性系中表现为同时的，在另一个惯性系中观察， 惯性系中表现为同时的，在另一个惯性系中观察，则总是在 前一个惯性系运动的后方的那一事件先发生
狭义相对论 狭义相对论
Special Relativity
第七章
2. 投球疑难
c
击前瞬间 光传到乙的时间： ∆t = l c 光传到乙的时间： 击后瞬间
甲
c +v
∆t' = l (c +v)
∆t' < ∆t
先出球，后击球 先出球， ---- 先后顺序颠倒
光速不服从经典力学的速度变换定理
乙
§15.2 狭义相对论的两个基本假设
讨论 (1) Einstein 相对性原理 是 Newton力学相对性原理的发展 力学相对性原理的发展 力学相对性原理
一切物理规律 力学规律
(2) 光速不变原理与伽利略的速度合成定理针锋相对 光速不变原理与伽利略的速度合成定理针锋相对 (3) 时间、长度、质量等的测量 时间、长度、质量等的测量 在牛顿力学中，与参考系无 在牛顿力学中，与参考系无关 在狭义相对论力学中，与参考系有 在狭义相对论力学中，与参考系有关
二. 时间延缓
研究的问题是：在某一惯性系中， 研究的问题是：在某一惯性系中，同 一地点先后发生的两个事件 事件的时间间 一地点先后发生的两个事件的时间间 与另一惯性系中这两个事件 事件的时 隔，与另一惯性系中这两个事件的时 之间的关系。 间间隔 之间的关系。 事件1 事件 事件2 事件 O' 处的闪光光源 发出一光信号 O' 处的接收器接 收到该光信号 O 两事件发生 的时间间隔 S
l1
(1)
M1
l1 l1 2l1 1 以太风 t1 = + = ( ) 2 2 c −v c +v c 1−v / c
P
光线： 对 (2) 光线：O → M2 → O
M2
vt2 2 2 2l2 1 4[( ) + l2 ] = (ct2 )2 t2 = ( ) 2 2 2 c 1−v / c vt2 设 l1 = l2 = l 和 v << c 2l v2 两束光线的时间差 t1 ≈ (1+ 2 ) c c ∆t = t2 − t1 = lv2 /c3 2l v2 t2 ≈ (1+ 2 ) c 2c 2l v2 ∆N = 当仪器转动 π / 2 后，引起干涉条纹移动 λ c2 ∆N = 0.04? ∆N = 0.4? ∆N = 0
c = 299 792 458 m/s
包括两个意思： 包括两个意思： 光速不随观察者的运动而变化 光速不随光源的运动而变化 2. 相对性原理（relativity principle） 相对性原理（ ） 一切物理规律在所有惯性系中具有相同的形式 所有惯性系都完全处于平等地位， 所有惯性系都完全处于平等地位，没有任何理由选 某一个参考系并把它置于特殊的与众不同的地位。 某一个参考系并把它置于特殊的与众不同的地位。
时间间隔测量是 否也具有相对性
S'
M
h'
O'
S : ∆t= ? S' : ∆t'= ?
t =t' = 0
S S'
S′ S
S S'
2h' ∆t' = c 2l ∆t = c
M S' M u
O'
M
S'
M
h'
OO' O' S'
S
M S'
M u
c M′ c
M
两事件同时发生
∵A′M′ = B′M′
A' 、B' 同时接收到光信号
S
S
M' 处闪光， 处闪光， 光速仍为 c ，A' 、B' 随 S' 运动
S'
A′
A
S
u
AM < A'M′
c M′ c
M
B′
39; 早接 收到光信号
S'
A′
A
u
M
c M′ c
B′
莫雷实验的零结果 说明了“以太”本身不存在 零结果， 不存在。 迈克耳逊 — 莫雷实验的零结果，说明了“以太”本身不存在。
二. 狭义相对论的两个基本假设
1905年，A.Einstein 首次提出了狭义相对论的两个假设 年 1. 光速不变原理 光速不变原理(principle of constancy of light velocity) 在所有的惯性系中， 在所有的惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值
若两个事件在某一惯性系中为同时异地事件， 1. 若两个事件在某一惯性系中为同时异地事件，则在其他惯性 同时性的相对性. 系中必定不是同时发生的，这就是同时性的相对性 系中必定不是同时发生的，这就是同时性的相对性. 在一个惯性系中同时同地发生的事件, 2. 在一个惯性系中同时同地发生的事件,在其它惯性系也必同时同地 发生，因此同时性的相对性只是对两个同时事件发生在不同地点而言， 发生，因此同时性的相对性只是对两个同时事件发生在不同地点而言， 当两个同时事件发生于同一地点时，同时性是绝对的. 当两个同时事件发生于同一地点时，同时性是绝对的.
讨论 (1) 同时性是相对的。如果用经典理论对此如何判断？ 同时性是相对的。如果用经典理论对此如何判断？ (2) 同时性的相对性是光速不变原理的直接结果。 同时性的相对性是光速不变原理的直接结果。 (3) 同时性的相对性否定了各个惯性系具有统一时间的可能性， 同时性的相对性否定了各个惯性系具有统一时间的可能性， 否定了牛顿的绝对时空观。 否定了牛顿的绝对时空观。
§15.3 狭义相对论的时空观
一. 同时性的相对性
以一个假想火车为例
火车 ( train) 在火车上
S S′
地面参考系
S
S'
t =t′ = 0 时，
u
A′
M′发出一光信号
B′
A' 、B' 分别放置信号接收器 中点M 中点 ' 放置一光信号发生器 接收到信号（事件1） S′ A′ 接收到信号（事件 ） 接收到信号（事件2） B′ 接收到信号（事件 ）
一. 伽利略变换的困难
Maxwell 电磁场方程组不服从伽利略变换
c =1/ ε0µ0 = 2.998×108 m s
迈克耳逊-莫雷实验的 0 结果 迈克耳逊 莫雷实验的 “以太”的假说 以太” 以太 迈克耳逊— 迈克耳逊 莫雷实验 光线： 对 (1) 光线：O → M1 → O
M2
l2
(2)
S
O
v