速度相加定理与光速不变原理相容性探析

在低速近似(v<相似文献   

一种用速度定义验证光速不变原理的方法

以3个相对论效应为基础，用速度定义验证光速不变原理．强调了空间与时间的相对性和统一性．指出计算光脉冲速度时必须用同一个参照系里测量的时空量．     

洛仑兹变换的简单有效推导

对于通常称作“约定系统”的两个惯性坐标系,洛仑兹变换关系为 它是同一事件在不同惯性参照系中的时间与空间坐标值的换算关系;更为重要的,它还是近代科学的时间空间观的一种最简单的定量表述式,是揭示“长度收缩”、“时间延缓”、“同     

与工科生谈谈怎样认识"狭义相对论"

大学工科<普通物理学>"狭义相对论基础"这一章,是近代物理学这部分知识的重点和难点.根据多年的教学经验,对迈克尔逊-莫雷实验进行了进一步的阐述,为使学生对光速不变原理有更深理解;对时间延缓效应公式△t=τ/√1-(v/c)2进行了讨论,引导学生从实验的角度认识到时间延缓的客观性,从而牢固树立起狭义相对论的时空观;最后,从动力学方面进一步对牛顿运动定律与狭义相对论进行了比较,以帮助学生更全面地认识狭义相对论.     

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。     

特殊Lorentz变换的一种新的导出方法

利用光速不变原理，在尽可能少的条件下，导出了特殊Ｌｏｒｅｎｔｚ变换公式，避开了在以往的特殊Ｌｏｒｅｎｔｚ变换公式的推导中所添加的那些除光速不变原理以外的种种限制，简化推导步骤，以利于扩大其应用领域。     

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。     

一种用速度定义验证光速不变原理的方法

以3个相对论效应为基础,用速度定义验证光速不变原理.强调了空间与时间的相对性和统一性.指出计算光脉冲速度时必须用同一个参照系里测量的时空量.     

电磁场相对论变换的初等推导

给出了一种仅用偏微分就可导出电磁场相对论变换的方法，避免了四维矢量、张量等运算。同时，也非常直接地显示了电磁场相对论变换是电磁场规律相对论协变性的必然要求。     

爱因斯坦相对论的根本性修正——光速可变的相对论力学(下)

本文从多方面证明爱因斯坦的光速不变假设和洛伦兹的长度收缩假设不成立,基于这两个假设的洛伦兹变换不能赋予麦克斯威电磁场方程及电磁波方程以不变性,不能解释多普勒效应和先行差,不能给出动体的质能当量关系,爱因斯坦力学的动质量公式与动能公式不自洽.他的广义相对论不能解释水星近日点进动.作者立足于相对性原理,不需要其他任何假设,建立了新的相对论.新理论证明:同时性是普适的;光速可变,光速不是速度的极限;多普勒效应、红移和光行差都是光速变化引起的;光子有静质量.新理论还能精确地证明动体的质能当量关系及惯性质量与引力质量等效,并揭示惯性场与引力场的广义对应.新的相对论力学可以准确计算光线经过太阳表面的偏转及水星近日点进动.从而用力学诠释取代了爱因斯坦关于质量使时空扭曲的几何诠释,并消除了他的广义相对论与狭义相对论之间的矛盾.     

光速不变原理的讨论

光速不变原理是狭义相对论的两条基本原理之一。光速不变原理包含两点内容:①光速与光源运动无关;②光速不依赖于观察者所在参考系。文中讨论了这两点之间的区别。指出宋代超新星爆发事件只是有助于证明“光速与光源运动无关”,而不能证明整个光速不变原理;同时指出“光速与光源运动无关”不违反经典物理学中的伽利略变换。澄清了对光速不变原理的一些不清晰的认识。     

伽里略相对性原理与伽里略变换

指出了一种讲述伽里略相对性原理和伽里略变换的方法，具有自然、清晰、流畅等特点。可在教学中介绍给学生。     

光子的质量与真空中光速的色散

若光子是有质量的重光子,它的频率有一确定的最小值,光速则有一个确定的下限,仅低于极限速度 约10 % .与介质中光速的色散不同,由光子质量引起的色散几乎全部集中发生在最小频率附近狭窄的频率范围内,高于长波无线电频率的电磁波的速度都是饱和的,即等于极限速度 .因此,光速等于常数 的测量结果以及康普顿散射实验,都不表明光子的质量必然为零.静电场的传播速度应该等于光速的下限,后者则是光速色散的标志,所以,测量静电场的传播速度等同于观察光速的色散,从而有助于判断光子是否有质量     

Lorentz变换修正公式

Lorentz变换的根源在于,当t’=t=0时,两惯性坐标系K’和K的原点O’与O重合,这时,在其公共原点发出的是一个传播速度为光速c的光信号。经过Lorentz变换,认为光速c是一切实际物体运动速度的极限。本文假设,当t’=t=0时,两惯性坐标系K’和K的原点O’与O重合,这时,在其公共原点发出的是一个超光速信号。由此导出了Lorentz变换修正公式,并证明了超光速没有极限值,ds2仍然是Lorentz不变量。同时还导出了相对论速度变换修正公式。由此还可以导出在超光速条件下,惯性坐标系之间的其它变换公式。     

光波波长变化与光源切向和视向速度的关系

采用速度矢量分析法，揭示了绝对光速、相对光速和光源速度的关系，给出了光波波长变化与光源的切向速度和视向速度的关系式，并得出如下结论：(1)光波波长的变化由光源的切向速度和视向速度共同决定；(2)多普勒效应是上述关系式的一个特例；(3)当光源的视向速度为0时，光波波长的变化完全由光源的切向速度决定，其切向速度越大，光波的波长越短；(4)当光源的切向速度和视向速度都不为0时，在一定条件下光波波长不变．     

用微波实验测定光速

实验中，利用微波源发出各种频率的电磁波，在波导中借助测量线测定相应的电磁波的波长λg，计算光速c，验证麦克斯韦电磁场理论。     

通过一题多解对狭义相对论几个概念的讨论

本文给出一道狭义相对论习题的多种解法，并从不同解法中指出易于出错的地方，从而达到使初学者对狭义相对论诸多概念有一个深刻的理解。     

狭义相对论原理进一步发展的假设

整个宇宙是由许多局部宇宙组成的,各局部宇宙性质不同,在各局部宇宙中一般物理规律都成立,认识物理宇宙不仅要考虑参考系而且必须考虑所在局部宇宙。引入局部宇宙概念,狭义相对论原理作了进一步发展。     

电磁波的相位不变变换与传播速度

本文在绝对时空理论框架内，根据场源在静止和运动两种情形均沿同一方向辐射电磁波的相位不变要求导出肖军变换式。由其不但得到运动时钟延缓结论，还得到光速是空间各向异性结论。本文还证明了光速空间各向异性与麦克斯伟电磁理论相容，并针对光速空间各向异性提出若干实验证据。