电磁相对论梗概

根据光速不变和惯性系平等假设,推导出洛仑兹变换.由洛仑兹变换导出事件的可观测量和光速合成公式.借助两个假设证明了电磁动量遵从洛仑兹变换.于是从理论上证明了质速公式.     

狭义相对论的公设与变换

本文注意到真空中的光速在狭义相对论里的重要作用,以光速为基准定义1种无量纲速度,从狭义相对论的两个公设出发,直接导出 Lorentz 速度变换,然后由它导出其它变换。     

Lorentz变换的四元数表示

本文研究Lorentz变换的四元数表示.在四元数矩阵表示及其乘法有条件交换性的基础上,导出了Lorentz变换的矩阵表示和四元数表示之间的关系;讨论了正常Lorentz变换分解和两个纯Lorentz变换的合成问题.     

一种导出电磁场相对论变换的新方法

电磁场的相对论变换式是相对论电磁理论中的重要公式。本文从四维空时坐标微分算子以及电磁场矢势和标势的相对论变换式出发,根据E=-▽φ-βA/βt和B=▽×A的相对论协变性要求,给出了一种导出电磁场相对论变换式的新方法。该方法物理图像清晰,数学证明简单。     

对狭义相对论的研究和讨论

本文提供了相对论发生、发展的背景.物理学定律之一的相对性原理从任意惯性系看来的一致性最先由H.Poincarè推介,而Lorentz变换(LT)体现该原理,但H.Lorentz于1904年发表的相对性思想是在以太存在性之下得出的.1905年Einstein发表了著名论文,其中有一个公设--光速不变性原理,由此认为不需要以太,亦即用不着一个优先的参考系.后来的讨论总包含下述问题:Eimtein的狭义相对论(SR)和改进的Lorentz理论(MOL),哪个更好地描述自然界?这两者的主要区别在于,SR认为所有惯性系都是平权、等效的,而MOL认为存在优先的参考系.多年来的众多研究讨论显示,SR存在逻辑上的不自洽,亦缺少真正确定的实验证实.由此可以理解欧洲核子中心(CERN)的著名科学家John Bell在1985年所说的话:"我想回到Einstein之前,即Pioncatè和Lorentz".值得注意的是,SR无法解释近年采出现的研究成果--引力传播超光速和量子纠缠态传播超光速,而MOL却能解释.本文强调讨论科学问题必须冷静客观、实事求是;认为相对论体系面临重大变革,而来自各方面的力量正在推动这一变革.     

洛仑兹变换及其应用

洛仑兹变换是同一事件的时空坐标在不同惯性参考系的变换关系,是相对论时空观的集中体现。设K,K'是惯性参考系,K'系以v=Vex相对K系作匀速直线运动,并且设两系的坐标原点相遇时,t0=t'0＝0,则洛仑兹变换为公式看起来很简单,但不少函授学员刚开始运用它来处理实际问题并不容易,本文通过一些实例说明运用洛仑兹变换时应特别注意的几个问题。1抓住"事件"在相对论的时空理论中常常要计算两事件的时间间隔或它们之间的距离,因此首先要把这一物理过程中的几个事件及其在不同参考系的时空坐标理清楚,请看下例：例1设宇宙飞船（K"系）以v…     

关于时钟佯谬的争论

一、引言 1905年爱因斯坦提出了狭义相对论的基本原理,并进一步预言了运动时钟变慢的效应。爱因斯坦的见解,得到了很多物理学家的赞同,同时也有些人持反对意见,这就引起了一场关于时钟佯谬的争论。二、时钟佯谬的论证爱因斯坦根据光速不变原理和相对性原理认识到不同惯性系测量同一物理事件,所得数据服从洛伦兹变换。如图1,假定时间t=tˊ=0时刻两惯性系K及Kˊ的坐标原点重合,座标轴相互平行,Kˊ系以匀速u沿z轴方向运动,M代表发生的物理事件,按洛伦兹变换:     

引力传播速度研究及有关科学问题

在Newton理论中引力速度是无限大,而在Einstein理论中引力速度是光速.广义相对论(GR)认为引力与电磁力不同,是弯曲时空的纯几何效应.但现在应思索某些不同的引力模型,例如把引力重新当作平直时空中的自然界的力的传播,从而又研究得出引力速度大于2×1010c(c是真空中光速).虽然超光速的力传播违反Einstein的狭义相对论(SR),却符合Lorentz的相对性理论(LR).……对宇航界的推进器动力学科学家而言引力是很重要的;近年来太空科学呼吁实验物理学家研究比光速更快传播的信号源.引力以超光速传播的可能将激励科学家们作进一步实验与探索.     

绝对意义下的相对意义

文章从四维矢量、物理观测的角度出发,就相互运动惯性系之间的坐标变换关系进行讨论.推导结果表明:新的变换关系满足相对性原理,变换关系允许超光速存在,通过合适地选择坐标的O、O'点及事件点P,可使变换得到简化.在一定条件下可以获得Einstein相对论的洛仑兹变换,并进行对比和解释.     

在超光速坐标变换中电磁场的变换规律

根据快子运动学和超光速粒子的电磁性质 ,对超光速坐标变换中电磁场的变换规律进行了研究。导出了不同超光速惯性系中电磁场变换的一般规律。结果表明 :由于超光速变换对坐标的不对称性 ,其逆变换不能由正变换中将V换成 -V直接得到 ;当V相似文献   

洛伦兹变换式的一种推导

基于传统文献利用线性变换和间隔不变性导出相对论时空坐标变换关系 ,但对变换式y′ =y ,z′ =z均未加证明 ,提出了另一种洛伦兹变换式的推导方法 ,从两个不同惯性系Σ和Σ′同时观测同一事件P ,利用光速不变原理 ,导出了在不同惯性系中的特殊洛伦兹变换式和一般情况下的洛伦兹变换式 ,并说明了一般情况下的洛伦兹变换式转换为特殊洛伦兹变换式的条件     

惯性系矢径方程的另一种变换

在狭义相对论中,惯性系矢径方程的坐标和时间变换关系是用洛仑兹变换式来表达的,其推导过程相当繁琐．本文运用简单的数学方法推导出惯性系矢径方程的另一种坐标和时间变换式。     

库仑定律与毕奥-萨伐尔定律

应用狭义相对论研讨电磁场基本定律,由库仑定律和洛伦兹变换推导出毕奥—萨伐尔定律。依据两相对匀速直线运动的惯性参考系,以两惯性参考系之间力的洛伦兹变换为基础,分析两点电荷之间的相互作用力,导出洛伦兹力公式,定义磁感应强度,最后推导出毕奥一萨伐尔定律。     

从经典物理推导爱因斯坦质能方程

为找到一条由经典物理学通往狭义相对论的道路,根据相对性原理,洛伦兹力公式在不同惯性系中应具有相同的数学形式,从经典物理学推导出爱因斯坦质能方程。     

不同惯性系中的动量和能量的相对论变换

从洛仓兹变换式出发,简易地导出不同惯性系中的动量和能量之间的相对论变换关系。     

狭义相对论与运动速度上限

论证了对于具有静止参考系特性的粒子, 以绝对时空观为基础的伽利略变换是唯一允许粒子运动速度为任意大的线性时空变换, 因而对于任何非伽利略型的线性时空变换, 必然要求粒子运动速度存在上限。通过引进运动速度上限vm, 针对静质量不为零的粒子, 给出一种无需利用光速不变假设和具体的时空变换关系, 而完全在动力学范围内得到相对论质速关系和质能关系的新推导, 并进一步确定了相应线性时空变换的广义洛伦兹变换公式。质速关系和质能关系以及广义洛伦兹变换的新形式已不再直接与光速相关, 而是由更一般的普适速度上限vm替代了光速c。 对于经典伽利略变换则可作为广义洛伦兹变换在vm→∞时的一种极限特例, 而速度上限vm的具体取值可由实验测量来确定。     

Lorentz变换普遍形式的推导

本文导出了普遍的洛仑兹变换公式,并对特殊的洛仑兹交换给出了一种简单的推导方法。     

不同惯性系中的动量和能量的相对论变换

从洛仑兹速度变换式出发,简易地导出不同惯性系中的动量和能量之间的相对论变换关系.     

一种洛仑兹变换的推导方法

洛仑兹变换是狭义相对论的基础,现在使用的大学物理教材和传统文献一般利用线性变换和间隔不变性导出相对论时空坐标变换式,过程复杂学生难以理解．笔者提出了另一种洛仑兹变换式的推导方法,从两个不同惯性参照系S和S’同时观测同一事件,再根据两个相对运动参照系的线性关系推导洛仑兹变换,简单易懂．