非惯性下长度测量可以使用洛伦兹变换吗？
狭义相对论中两个作相对匀速运动的惯性参照系(S和S')之间的坐标变换,若S系的坐标轴为x、y 和z，S'系的坐标轴为 x'、y'和z'。为了简单, 让x、y和z 轴分别平行于x'、y'和z'轴, S'系相对于S系以不变速度υ沿x轴的正方向运动，当t=t'=0时, S和S'系的原点互相重合。同一个物理事件在 S系和S'系中的时空坐标由下列关系式相联系
y'=y
z'=z
其中с是真空中的光速。这个关系式称为洛伦兹变换。它反映了空间和时间的密切联系，是狭义相对论中最基本的关系。由这个式子可以导出狭义相对论的许多重要结果，例如长度收缩、时间变慢、同时性的相对性和速度相加定律等等。如果速度υ比光速с小很多，而且被观察的物体的运动速度也比光速小很多，那么洛伦兹变换就与伽利略变换近似一样。因而，对于日常的力学现象，使用伽利略变换就可以了。然而，对于运动物体的电磁现象，虽然物体的运动速度比光速小很多，但由于电磁相互作用的传播速度是光速，所以仍必须使用洛伦兹变换。
洛仑兹变换的数学形式
洛仑兹提出洛仑兹变换是基于以太存在的前提的，然而以太被证实是不存在的，根据光速不变原理，相对于任何惯性参照系，光速都具有相同的数值。爱因斯坦据此提出了狭义相对论。在狭义相对论中，空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，不同惯性参照系之间的变换关系式与洛仑兹变换在数学表达式上是一致的
洛仑兹变换的提出为爱因斯坦的相对论理论完善提供了依据：
我们假定S'系相对S系以速度u沿x轴方向运动，x'与x在同一轴上，
且t=0时，O'与O重合(如下图)：
经典力学考虑到光速在不同参照系不同速度的问题，推导出△t'=△t。
但是如上所述，我们已经知道，光在任何参照系速度都相同，因此，
S系中速度v的表达式应为：
而S'系中速度v'的表达式应为：
∵
dx' = y(dx - udt) ,
∴
同理推导：
根据洛伦兹变换式：
y'=y ,
z'=z ,
逆变换为：
由以上推导可以看出，经典力学中伽利略变换式只有在v〈c时才
适用，速度上推到光速时，牛顿定律将不再适用，在电磁学定律不变
的前提下，只有爱因斯坦速度变换式，才可以解释光速的问题。
此外，如光相对S'系速度为c，并沿x'方向运动，那么光相对S系
与S'系速度是相同的：
由此可见，速度合成不可能使物体运动速度超过光速，也就是说，光速只能，也必须是物体运动速度的极限。
(1) 这两个公式都要求尺和钟作惯性运动。
(2) 长度收缩公式里面的两个长度中，必需有一个长度是在尺子相对静止的惯性系中测得的。
(3) 时间膨胀公式中的两个时间段必需有一个是和钟相对静止的惯性系测得的。
综合起来，这两个公式分别牵涉两个惯性系和两个事件。长度收缩公式要求这两个事件在其中某个惯性系中必须是同时发生的，而时间膨胀公式则要求这两个事件在其中一个惯性系中必须是同一个地点发生的。如果这样的条件不满足，就只能回到洛仑兹变换去。
对于你的问题，这里有一个关键概念——瞬时惯性系，即把整个加速过程看作是不断从一个惯性系变到另一个惯性系的过程。在时刻t，一个电子相对于加速器（惯性系S）的速度为u，还有一个惯性系S'相对于S以速度u运动，它在此时刻与电子相对静止。经过时间dt之后，电子相对于S的速度为u+du，相对于S'的速度为0+du'=du'。而因为S与S'之间的相对速度为u，所以可以用速度变换公式得到u+du=(u+du')/(1+u*du'/c^2)，公式变换一下儿，略去高阶小量，就可以得到du'和du之间的关系了。类似的，其他洛伦兹变换及其衍生公式（比如dx'与dx、dt'与dt的关系等）也可以在这个图景下如此处理。然后的问题就变成一个积分的问题了。当然，要具体解出来，还得看是怎么给这个粒子加速的（比如已知的是电子系的加速度，还是加速器系的加速度，其实这才是这个问题不容易的地方，因为a与a'的关系是比较复杂的）。
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物理高手帮帮我!!
使用时“五会”:1)会选(根据精确度选取);2)会放(零刻线磨损时应以某一刻度为零点,放正不倾斜,尽可能贴近被测长度);3)会看(视线与尺面垂直,不斜视);4)会读(除读出精确分度值外,还要估读分度值的下一位);5)会记(应注明单位)。常用特殊长度测量方法:目测法;手测法;步测法;平移法;化曲为直;化直为...
谁能帮我把初中物理的知识点总结一下?越简洁越好,最好可以把一些...
一、测量⒈长度L:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年的单位是长度单位。⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表。1时=3600秒,1秒=1000毫秒。⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量。主单位:千克; 测量工具:秤;实验室用托盘天平。二、机械运动⒈机械运动:物体位置发生...
初三物理
是运动的。因为如果静止的，那么永远相差一点点距离啊。当然两者的速度相差很小。
人教版初三物理复习提纲
C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。不利用磨损的零刻线。(用零刻线磨损的刻度尺测物体时,要从整刻度开始) D、“看”:读数时视线要与尺面垂直。 E、“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位。 F、“记”:测量结果由数字和单位组成。(也可表达为:测量结果由准确值、估...
八年级物理下
正确记录测量结果——数字和单位误差——定义;误差和错误的区别(误差一定存在,错误是不遵守规则或粗心;误差只能减小,错误可以避免);能找出错误数据;减小误差的方法(多次测量求平均)2.提高——不同物体的测量方法(积小成多-测量书页和铜丝;测量圆的直径和锥体高度;代换法-测量曲线长度和量步长;测量不规则图形面积的...
物理 曲线运动
5、特殊的测量方法:A> 、测量细铜丝的直径、一张纸的厚度等微小量常用累积法(当被测长度较小,测量工具精度不够时可将较小的物体累积起来,用刻度尺测量之后再求得单一长度)☆如何测物理课本中一张纸的厚度?答:数出物理课本若干张纸,记下总张数n,用毫米刻度尺测出n张纸的厚度L,则一张纸的厚度为L\/n 。☆...
关于相对论
狭义相对论解决了不同空间(速度)的惯性系之间的时间和长度测量换算问题。但这只是,并不是改变。就像我们用尺子量一个长度一样,是测量,不是改变。不是因为我们相对另一物体的速度大,就改变了它的时间。而是因为相对速度大表示我们所在的空间与它相隔较远,测量结果就不同。就像离我们远的物体看上去会变小一样。看...
各位哥哥姐姐,谁有初中物理提纲啊,告诉我一下
通常情况下,浮力问题用方程组解较为简便。 (6)对所得结果进行分析讨论。 引:用阿基米德定律测密度: (1)测固体密度:称出物体在空气中的重量,而后把物体完全浸在水中,称出物体在水中的重量,两次重量之差便是物体在水中所受浮力,根据阿基米德定律便可算出物体的密度。 (2)测液体密度,称出某一物体在空气中的...
物理知识点
一、测量 1、长度L：主单位：米；测量工具：刻度尺；测量时要估读到最小刻度的下一位；光年的单位是长度单位。2、时间t：主单位：秒；测量工具：钟表；实验室中用停表。1时＝3600秒，1秒＝1000毫秒。3、质量m：物体中所含物质的多少叫质量。主单位：千克；测量工具：秤；实验室用托盘天平。二、...
微重力测量
所以,在格值C已知的情况下,若能准确测出弹簧长度在两点的变化值,就可以求出这两点的重力差。 当基准点上的绝对重力值已知时,通过相对重力测定也可求出观测点的绝对重力值,即: 地质灾害勘查地球物理技术手册 15.3.3 技术要求 15.3.3.1微重力测量的分类与布点原则 在工程上,微重力测量一般可分为两类:①剖面测量...
诸章诺和：[答案] 目前最广泛被接受关于时间的物理理论是阿尔伯特·爱因斯坦的相对论.在相对论中,时间与空间一起组成四维时空,构成宇... 另一个参考系中正好相反.值得庆幸的是:可以用洛伦兹变换证明,只要信号速度不超过光速(最多使用光,光速),信号就...
宁强县19575463791： 什么是洛伦兹变换? - ？
诸章诺和： 洛伦兹变换(Lorentz transformation)是观测者在不同惯性参照系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系,在数学上表现为一套方程组.洛伦兹变换因其创立者——荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹而得名.洛伦兹变换最初用来调和19世纪建...
宁强县19575463791： 关于洛伦兹变化里的一个逻辑悖论 和一个疑惑 - ？
诸章诺和： 根据相对性原理,如果S'系以速度v相对S系沿正半轴运动.那么在S'系中的测量结果是S系-v的速度运动.这里的公式x'=ax-bt是从S'系中测量的S系中某坐标的公式,而此式的b值由v决定,故当v变为-v的时候,我们将把b换成-b.这才有x=ax'+bt' 关于这个悖论,这并不是什么悖论,只是你自己没有理解好,当在S系中有一个确定的时空坐标的时候,用S'系来测量在S'系中的时空坐标,应该用洛仑兹变换的正变换,反之用逆变换.当做题时,应该看准待求坐标是在那个系中的代测结果,由此判断用洛仑兹的正变换还是逆变换.
宁强县19575463791： 相对论的定义是?？
诸章诺和： 相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论).相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关.狭义相对论和广义相对论的区...
宁强县19575463791： 位移,质量,时间,速度,动量,动能哪些是相对论中的 - ？
诸章诺和： 位移,质量,时间,速度,动量,动能都是相对论中的变量.长度在相对论中是变量,与其有关的位移、速度、动量、动能都受其影响成为变量.时间在相对论中是变量,与其有关的时间、速度、动量、动能都受其影响成为变量.由E=mc^2可知质量也是变量.洛伦兹变换是观测者在不同惯性参照系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系,在数学上表现为一套方程组.洛伦兹变换因其创立者——荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹而得名.洛伦兹变换最初用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾,后来成为狭义相对论中的基本方程组.
宁强县19575463791： 狭义相对论中“洛伦兹变换”的适用条件是A.两个惯性系相对高速运动 B....？
诸章诺和： 狭义相对论力学:(注:γ=1/sqr(1-u^2/c^2),β=u/c,u为惯性系速度.) (一)基本原理:(1)相对性原理:所有惯性系都是等价的. (2)光速不变原理:真空中的光速是与惯性系无关的常数. (此处先给出公式再给出证明) (二)洛仑兹坐...
宁强县19575463791： 洛伦兹变换是什么？
诸章诺和： 洛伦兹变换是观测者在不同惯性参照系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系,在数学上表现为一套方程组.洛伦兹变换因其创立者——荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹而得名.洛伦兹变换最初用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾,后来成为狭义相对论中的基本方程组.
宁强县19575463791： 什么是洛仑兹变换 - ？
诸章诺和： 洛仑兹变换因其创立者荷兰物理学家和数学家亨德里克·洛仑兹而得名.洛仑兹变换最初用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾,后来成为狭义相对论中的基本方程组. 洛仑兹变换的提出 19世纪后期建立了麦克斯韦方...
