【教学课件】第一章狭义相对论.ppt

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1、第一章 狹義相對論,Galilean相對性,v,Z,Z,X,X,Y,Y,Invariant,Not invariant,Classic Mechanics,E.M.waves,Galilean transfer,Michelson-Morley實驗(1887年),愛因斯坦狹義相對論之假說 1.物理法則在所有慣性座標系中均等價。2.在慣性座標系中，所有相互作用之極限速率為一 有限定值C。,光為等速,The Lorentz transformation,v,w i t h,相對論運動學,長度減縮,時間延緩,Velocity transformation 速度轉換,If,and,then,These

2、 relations show how the-factor of a moving particle transforms.,Acceleration transformation 加速度的轉換,，,with,and,at time,i.e.put,proper acceleration of P as,integrate,choosing,(is recognized as its proper length),ct,x,X=1,X=2,X=3,X=4,Minkowski空間(四維時空 ct,x,y,z)(x0,x1,x2,x3),令,事件 1.2 間之“區間”,Space-Time Ph

3、ysics 時空物理,類時(time like),類空(space like),在 K系統中兩事件在同一地點發生,Space likeAbsolutely separated,Time likeAbsolute past,Absolute future,t,x,令,四維張量,(張量之定義),(線元素),(度規張量),(with),範例,四維速度、四維加速度,原時,不變量,由 即可定出不變量之值,原加速度,In the rest fram,相對論動力學,四維動量,靜止質量,動量守恆,碰撞前後粒子,碰撞前(後)取+(-),動能,質能關係,不變量,當中,四維力,電動力學的四維形式,Maxwells方程組的封閉性,歐姆定律,（3）,（3）,鐵磁,（3）,電介質構造方程,場方程,積分型式及邊界條件,微分方程,積分型式,邊界條件,（Amperes law）,（Faradays law；S fixed）,（Gausss law）,（nonexistence of monopole）,v,c,如何去耦合?規範轉換.,Lorentz 規範,在 Lorentz 轉換下不變,Column 規範,0,當中,(無源電流),(非旋電流),Lorentz規範,Column規範,電磁場張量,定義,(二階反稱張量),電荷守恆,