一道關於相對論的討論題,一道關於相對論的討論題

2021-05-15 04:34:16 字數 1426 閱讀 5772

1樓:匿名使用者

這題的原題是這樣的。

靜止的火車和山洞等長,火車高速運動經過山洞。山洞前後洞口各有一扇閘門,關閉時間忽略不計。而火車首尾各有一個火箭,發射時間也可以忽略不計。

當火車經過山洞時,因為長度收縮,山洞的人認為火車的長度變短了,因此當車尾進入山洞時,車頭並沒有駛出山洞。所以山洞的人在看到車尾進入的同時立刻關閉兩扇閘門,火車會被卡在山洞中。

而火車上的人認為山洞變短了,因此當車頭駛出山洞時,車尾並沒有進入山洞。所以火車的人在看到車頭駛出山洞的同時發射火箭,車頭和車尾的火箭均正常發射不會炸到山洞。

兩種情況都是正確的,關鍵看的是觀察者處於哪個參考系中來思考問題。由於同時的相對性,在沿著運動方向上,運動的參考系中同時發生的兩件事,靜止的參考系中認為是不同時的,並且後方的事件先發生。比如說在向右運動的火車中間放一盞燈,在某時刻開啟開關。

因為光速不變,燈又是在車廂正中間,根據t=s/v,燈光運動到車頭和車尾所需時間相等,即車上的人看燈光是同時照射到火車車頭和車尾。但在地面上的人看來,從開燈到燈光到達車尾的這段時間t1內,火車向右移動了一段距離l,因此燈光到達車尾時光實際走的位移是s-l,同理燈光到達車頭時光的位移是s+l。那麼t1=(s-l)/v

這就是同時的相對性,運動的參考系中同時發生的兩件事,靜止的參考系認為不同時,並且運動方向後方的事件先發生。

放到這個例子當中,因為火車在運動,當車頭恰好駛出山洞時火車上的人「同時」發射兩枚火箭。但山洞的人卻認為這個動作不是同時發生的,因為車尾是運動方向的後方,所以車尾的火箭先發射,這就是車尾的火箭沒有炸到山洞的原因。

同樣的,當火車車尾進入山洞的入口時,山洞的人「同時」關閉兩扇閘門。但因為山洞相對火車也在運動,山洞入口是山洞運動方向的前方,出口是運動方向的後方,所以火車上的人看來出口的門先關閉,這就是火車被卡在山洞中的原因。

2樓:匿名使用者

兩種參考系的頭尾同時性是不一樣的,所以並不矛盾

3樓:

請原諒我來賺一下財富值?,相對論什麼的,看到我頭暈。

4樓:唉不知從何說起

相對論,這種東西。。。

一道簡單的相對論題目

5樓:匿名使用者

碰撞後部分動能轉化為質量,該部分能量e=(m-2m)c^2 ,其中c為光速

1/2 mv^2 - e =1/2mv'^2,其中v』是碰撞後的速度mv=mv' (動量守恆)

結合上述兩式求得粒子原始動能為:1/2 mv^2=e/(1-m/m)=(m-2m)c^2 / (1-m/m)

6樓:匿名使用者

看到英語表示無奈了.

沒時間查字典了....

7樓:匿名使用者

1/2mv2,應該等於初始動能。

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