作业帮为什么会有光速不变原理?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/16 15:01:12
为什么会有光速不变原理?
课上讲到狭义相对论的两个基本假设,其中提到“真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的”.但书上有个例子我不明白：“如果有辆以恒定速度v向正方向行驶的小车,在该小车的正方向的某一定点向小车发射电磁波（速度是c）,现有俩小人,站在地面上静止的人观察到的电磁波的速度是c,站在小车上的人观察到的电磁波的速度也是c,而不是c-v.”书上提到是因为牛顿的方法在此不适用了.虽说我也知道一个是三维空间中的问题,一个是四维空间中的问题,不能单纯的把速度相加减,但总觉得很不理解.为什么光速就一定恒定?车上的小人的v哪去了?我本以为是v和c比相差太大,c-v与c比损失的那段就忽略不记了,但它的确实际就是c,而不存在什么忽略的问题.这就让我不解了,为什么俩小人各自速度不同却能观察到同样的光速c?如果上述例题中c-v错了,那么它究竟是错在哪?
麻烦用比较通俗易懂的语言解释,
课上讲到狭义相对论的两个基本假设,其中提到“真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的”.但书上有个例子我不明白：“如果有辆以恒定速度v向正方向行驶的小车,在该小车的正方向的某一定点向小车发射电磁波（速度是c）,现有俩小人,站在地面上静止的人观察到的电磁波的速度是c,站在小车上的人观察到的电磁波的速度也是c,而不是c-v.”书上提到是因为牛顿的方法在此不适用了.虽说我也知道一个是三维空间中的问题,一个是四维空间中的问题,不能单纯的把速度相加减,但总觉得很不理解.为什么光速就一定恒定?车上的小人的v哪去了?我本以为是v和c比相差太大,c-v与c比损失的那段就忽略不记了,但它的确实际就是c,而不存在什么忽略的问题.这就让我不解了,为什么俩小人各自速度不同却能观察到同样的光速c?如果上述例题中c-v错了,那么它究竟是错在哪?
麻烦用比较通俗易懂的语言解释,
因为两者处于不同时空,两个小人各自有自己的时间.光从光源射出直到光射到小车上,地面上小人和车上小人对这一过程中光所经过的距离有不同的测量值（即尺缩效应）.同样他们对光从光源射到小车上所经历的时间也有不同的测量值（钟慢效应）.地面上的人会看到车上的钟表变慢了,而且小车速度越快,时间变的越慢.虽然小车向着光源运动,使得光射到小车上距离变短,但由于时间也变慢了,算出来实际上c还是不变的.
以上解释在物理学上并不严谨,严格推敲是有错误的,楼主理解大概的意思就好,想要继续学习狭义相对论还请看另外资料.
以上解释在物理学上并不严谨,严格推敲是有错误的,楼主理解大概的意思就好,想要继续学习狭义相对论还请看另外资料.