洛仑兹变换矩阵.ppt

1,洛仑兹变换矩阵,如果把时间乘上常数ic，则洛仑兹变换可以写成下面简洁形式,一、洛仑兹变换矩阵,洛仑兹协变矢量（补充）,下面证明：洛仑兹变换矩阵是正交矩阵,2,转置矩阵,因此，洛仑兹变换是正交变换。,二、洛仑兹协变矢量,按照洛仑兹变换的矢量，称为洛仑兹协变矢量，或称为四维矢量、四矢量。,洛仑兹变换矩阵是正交矩阵：,3,用四矢量x,y,z,ictT 描述的时空，称为闵可夫斯基（Minkovski）空间（四维空间）。,描述高速运动的粒子,用闵可夫斯基空间。,时空四矢量。,4,三、洛仑兹变换不变量,在洛仑兹变换下不改变的量，称为洛仑兹变换不变量，简称不变量。,四矢量分量的平方和（模方），与参考系无关，是洛仑兹变换不变量。,若 为四矢量，则,是不变量。,例如事件时空坐标的不变量为,5,证明：,6,四、“间隔”是不变量,两个事件的“间隔”定义为：,7,当时间膨胀，空间就收缩；反之当时间收缩，空间膨胀。,显然，时间与空间是相关的。,1908在科隆（Cologne）的一次学术报告,闵可夫斯几（Hermann Minkowski）提出了时空连续性理论，他说：,“从今以后，独立空间和独立的时间便将化为幻影，这两者将结合成为一个独立的实体。”时空连续统。,闵可夫斯几（Hermann Minkowski，1864-1909）,光凌驾于时间和空间之上光是时间和空间的源泉,8,狭义相对论 摈弃了同时的绝对性,time,time,space,space,同时性是绝对的，“现在”与空间无关，所有过去发生的事件都可以影响“现在”。“现在”对未来所有事件都有影响。,同时性是相对的，“现在”与空间相关，是一个是一个“点”。,9,比如：,10,2005年世界物理年标志,课后请查阅资料解决两个问题：1、如何从四维时空中“间隔”不变量来理解三维空间“长度收缩”概念。2、图中“红色”和“蓝色”的科学内涵是什么？如何理论证明之？,