神马作文网大学物理相对论问题如下三个问题 关于狭义相对论的 高分求解 求较详细解释 利用洛伦兹定理求解一、某物体在0.6倍光速下观
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/18 22:18:34
大学物理相对论问题
如下三个问题 关于狭义相对论的 高分求解 求较详细解释 利用洛伦兹定理求解
一、某物体在0.6倍光速下观察100米跑道,跑道是多少米?
二、某人跑100米用时10秒,在0.6倍光速运动的某物体上观察该人,其运动了多少距离（同向）
三、某人的10秒在0.6倍光速运动的某物体上,时间是多少时间?
希望高手能给一些解释的过程 所用的公式
如下三个问题 关于狭义相对论的 高分求解 求较详细解释 利用洛伦兹定理求解
一、某物体在0.6倍光速下观察100米跑道,跑道是多少米?
二、某人跑100米用时10秒,在0.6倍光速运动的某物体上观察该人,其运动了多少距离（同向）
三、某人的10秒在0.6倍光速运动的某物体上,时间是多少时间?
希望高手能给一些解释的过程 所用的公式
一、没撇的在惯性系中测量,有撇的在非惯性系（运动的）中测量.x表示坐标,L表示长度
L=x(2)-(1);L'=x'(2)-L'(1)
x'(1)=[x(1)-ut]/√(1-u^2/c^2),
x'(2)=[x(2)-ut]/√(1-u^2/c^2),
于是
L'=x'(2)-x'(1)
=[x(2)-ut]/√(1-u^2/c^2)-[x(1)-ut]/√(1-u^2/c^2)
=[x(2)-x(1)]/√(1-u^2/c^2)
=L/√(1-u^2/c^2),
即 L=L'*√(1-u^2/c^2),
100=L'*√[1-(0.6c)^2/c^2]
L'=100/0.8=125(米)
二、既然刚好跑了完了整个100米跑道,那他跑的距离当然跟第一题一样,是125米.
三、t'=(t-ux/c^2)/√(1-u^2/c^2)
Δt'=t'(2)-t'(1)
=[t(2)-ux/c^2]/√(1-u^2/c^2)-[t(1)-ux/c^2]/√(1-u^2/c^2)
=Δt/√(1-u^2/c^2)
若在速度为0.6c的物体上经过了10s
则在惯性系中表现的时间Δt’=10/√[1-(0.6c)^2/c^2]=12.5(秒)
L=x(2)-(1);L'=x'(2)-L'(1)
x'(1)=[x(1)-ut]/√(1-u^2/c^2),
x'(2)=[x(2)-ut]/√(1-u^2/c^2),
于是
L'=x'(2)-x'(1)
=[x(2)-ut]/√(1-u^2/c^2)-[x(1)-ut]/√(1-u^2/c^2)
=[x(2)-x(1)]/√(1-u^2/c^2)
=L/√(1-u^2/c^2),
即 L=L'*√(1-u^2/c^2),
100=L'*√[1-(0.6c)^2/c^2]
L'=100/0.8=125(米)
二、既然刚好跑了完了整个100米跑道,那他跑的距离当然跟第一题一样,是125米.
三、t'=(t-ux/c^2)/√(1-u^2/c^2)
Δt'=t'(2)-t'(1)
=[t(2)-ux/c^2]/√(1-u^2/c^2)-[t(1)-ux/c^2]/√(1-u^2/c^2)
=Δt/√(1-u^2/c^2)
若在速度为0.6c的物体上经过了10s
则在惯性系中表现的时间Δt’=10/√[1-(0.6c)^2/c^2]=12.5(秒)