尺缩效应的问题如图1中,A有向上的速度V,在A运动的正前方有B,B有垂直于AB的速度V’请问在A静止的惯性系中,B在什么

supernoodle2022-10-04 11:39:541条回答

尺缩效应的问题
如图1中,A有向上的速度V,在A运动的正前方有B,B有垂直于AB的速度V’请问在A静止的惯性系中,B在什么位置?
我是这样想的,以当前的惯性系中,设B点有一静止点O,那么,O观测A的钟变慢,S=VT,相对速度不变,所以OA间距离缩短.不过好象不对呀.清高手指点!
这图

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GGGLLGGG 共回答了19个问题 | 采纳率94.7%
在A的参考系中,B和它的距离变短了,距离是
s'=s*sqrt(1-VV/CC)
首先和B的速度V'没关系,
然后在O系中,假设在A处于距离B为s的时候开始计时,经过时间t,A到达B,有
Vt=s
t=s/V
在A的坐标系中,这个事件(距离为s的时候它和O系对准时间,然后到经过B点),的坐标没变,都是在A点发生,所以是原时,大小是t'有
t'=t*sqrt(1-VV/CC)
所以
s’=Vt'=s*sqrt(1-VV/CC)
1年前

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老师上课是这么说的.然后我就有个问题.假如这里没这座桥,而车子的重心在最末端(就是完全经过桥才会掉下去)的话,这个车子到底会不会掉下去.
孤烟白驹1年前1
pictor 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
尺缩效应是骗人的.就说默克尔逊于莫雷的实验中,也没有说这个仪器中两面镜子之间的距离随着光的运动缩短了就是证据.
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ngboy121年前1
pzasth222 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
因为尺子高速飞行时,每一点的速度都是一样的,也就是说尺缩是均匀的,正确答案是1到10的刻度都在,只是每两个刻度之间距离都缩短了,由相对论可得缩小的比例也是一致的,因为每个点的速度相同!
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一列长为L1的火车要通过长为L2的隧道,L1大于L2
那么火车速度足够快的话,根据尺缩效应,火车能够完全进入隧道
可是如果火车的制动系统足够好,当完全进入隧道的那个时刻突然刹车
那么...会是什么情况...车头和车尾会爆出来么- -
陈礼玄1年前1
aiwobosimao 共回答了16个问题 | 采纳率100%
造成尺缩效应就是因为速度很大
突然刹车,V=0,肯定车身会超出来
我个人的理解,
狭义相对论,洛伦兹变换和尺缩效应
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起点:把相对于物体(小棍)静止的参考系中小棍两端点的坐标差作为其固有长度
相对于小棍l静止的参考系为X,x1、x2为两端点坐标,则l=x2-x1;
另一个相对于参考系X以速度V运动的参考系X’,在时刻t时X‘中小棍两端点的坐标为x1'、x2',其相对长度为x2'-x1';
根据洛伦兹变换,有x1'=(x1'-Vt)/根号1-V²/c²,x2'=(x2'-Vt)/根号1-V²/c²,那么x2'-x1'=(x2-x1)/根号1-V²/c²
这不是跟尺缩效应矛盾吗?
苗苗喝水水1年前2
BIGBOSS 共回答了24个问题 | 采纳率83.3%
楼主,你忘记了,长度=x2'-x1',这两个坐标必须是同时的,
x1'=(x1-vt)/(1-v²/c²)^(1/2), x2'=(x2-vt)/(1-v²/c²)^(1/2), 这两个坐标不是同时的,x1'所对应的时刻为
t1'=(t-vx1/c²)/(1-v²/c²)^(1/2),
而x2‘对应的时刻为
t2'=(t-vx2/c²)/(1-v²/c²)^(1/2),
t2’≠t1‘,不同时,所以,你的计算是错的,你应该用同一时刻t’的x1'和x2'来计算,再算算吧,不会再问吧.
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我的问题是:站台上的时间不是大于火车上的吗,那站台上的人算出的长度应该是大啊.
Ivenluo251231年前2
578268788 共回答了19个问题 | 采纳率84.2%
有一个关键点你没抓住,时间测量“固有时”最短,并不是对方的时间一定短,你一定要建立事件这个概念,在同一地点发生的事件时间间隔是固有时,本问题里两个事件就是两次按表,在站台上是固有时,在火车上是非固有时,因此站台上的时间短
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fanz5121年前1
历史的天空1 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
光不符合速度合成是建立在实验基础上的,实验证明光速不变.任意恒星光行差都长期保持不变,证明:光行差不随时间变化,所以光速也不随时间变化.所有恒星的光行差都为20.5″角距,证明:所有恒星的光速都相同.《系统分析恒星光行差》中已经详细论证了“光速不变”,所以不再重复.恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线.因为没有任何光速‘变化’的现象,所以只有采用‘反证法’.设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C 因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的.因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411″/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt 再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年.则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒) c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒) C传播的时间T2=L/C 据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒) 所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒) 即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒) 也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上.光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段.因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确.
狭义相对论--尺缩效应问题,灯到底会不会亮?
狭义相对论--尺缩效应问题,灯到底会不会亮?
一艘飞船,原长为10米,船尾和船头装有2个串联激光控制的可控开关板和一盏灯,当两个开光同时被两激光束照射到后,灯亮,否则灯灭,因此灯亮的条件是两激光的距离必须为飞船长的0.3到1.1倍之间.现在飞船以V=0.8C的速度飞行,在飞船经过的途中有两束相距10米(地面为参考系)的连续激光,请问飞船经过两激光束灯会不会亮呢?
我的理解----
地面上的人观察结果:激光束距离是10米,飞船由于高速运动(或者说地面相对飞船以v=0.8c速度运动,飞船上观察者看到的船长是原长)发生尺缩效应变为6米,因此两开关不可能同时被激光照射到,
飞船里的人观察结果:飞船为10米,两激光束距离由于尺缩效应变为变为6米,船上的灯因此会亮!
我的问题是谁帮我解释下灯到底会不会亮,哪个答案是正确的,哪个错的,错在哪里?
1,连续激光:持续性发射的激光束,和脉冲激光相对
2,"灯亮的条件是两激光的距离必须为飞船长的0.3到1.1倍之间"
这是当船相对地面为静止时的灯亮的实测条件,对于数据,大家可以不必理会怎么得来的,对问题的分析这点是无关紧要的
3,串联:其实串不串是无所谓,说出来是为了方便大家理解更形象些,反正要求的是2个开关同时关闭灯才会亮
黑色幽默1年前1
郝蕾 共回答了8个问题 | 采纳率87.5%
改过哦~麻烦mininose重新看:)
看了你的补充,看来我原来就理解对了噢~
重新整理一下:
为了便于更好的理解题目,我们要仔细地审视题目中的条件及其适用范围:
1、当两个开光同时被两激光束照射到后,灯亮,否则灯灭,
2、因此灯亮的条件是两激光的距离必须为飞船长的0.3到1.1倍之间.
条件1是时间条件,这里的“同时”,应该理解为电路所在参考系的同时.因为这个条件实际就是在电路静止的时候测得的.
条件2是空间条件.虽然“是当船相对地面为静止时的灯亮的实测条件”,但从逻辑上来讲,对静止的电路来说,只要接受到符合“飞船长的0.3到1.1倍之间”的激光,灯就会亮,而对激光的速度没有要求对吧?所以只要在电路静止的参考系中,该条件仍然适用.
这里我们看到两个条件的要求都是电路静止,而电路在飞船参考系中是静止的.所以做这道题的简单方法是,把飞船作为参考系来看,激光距离为6米,于是灯会亮.
#########################################################
那么你从地面看所得到的结论又错在哪里了呢?
我们再回头看题目中原条件的适用范围.别忘了你补充的,“这是当船相对地面为静止时的灯亮的实测条件”.请注意你这个实测条件的适用范围是“船相对地面为静止时”!
所以当飞船运动起来的时候,对船来说结论还是对的(我们刚刚讨论过),但是换到地面参考系来看时,因为适用范围不对了,这个条件就不能用了,更不能简单套用,需要根据相对论的原理对条件的形式进行改写.
事实上,我们知道对参考系的转换,相当于在四维时空(有个时间维度!)进行旋转.如果你修炼过高等代数,你就会发现,洛伦兹变换就相当于给四维坐标乘上一个旋转矩阵.所以当你的条件换了参考系来表述,就要对四个(一个都不能少!)坐标分别进行转换,于是就不仅仅是三维上的尺缩,我们还要考虑时间的问题.尤其要强调的是,我们知道,同时性是个特殊的概念,只在一个参考系下有意义.比如在一个参考系下有两个不同地点“同时”发生的事 件,如果换到另一个参考系下,则“必然”存在时间差.
题目中你就忽略对时间,也就是同时性的重新考虑.
更为一般的,对你那个条件进行转换:
1、当两个开光同时被两激光束照射到
2、两激光的距离必须为飞船长的0.3到1.1倍之间.
上述条件等价于(飞船系)要求激光落在下面的线段内(不带′的)
3
请问相对论中的钟慢和尺缩效应的公式如何推出的?
爱薇宝宝1年前1
caiben5004 共回答了21个问题 | 采纳率90.5%
光速不变前提下,惯性系洛伦兹变换的必然结果,阅读参考链接,这个页面有公式推导过程——
在狭义相对论中计算高速运动的物体的密度要同时考虑尺缩效应和运动质量的问题吗?还是只考虑一个? 急~~~~
TNNDX1年前3
phxscdcoa57_44 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
都要考虑.物体高速运动时,在静止系中测它的线度,会发现运动方向上的线度收缩,其他方向的线度不变.同样的如果测它的质量,质量也要比静止质量大.密度=质量测量值/体积测量值.
其实如果问能量密度lz就不会疑惑了.高速运动时能量无疑增加了动能项,能量范围由于定域在物体线度内要考虑尺缩效应.能量密度的计算需同时考虑能量的增加与体积的减小.再想到能量与质量的等效性,质量密度怎么算就清楚了.
关于狭义相对论尺缩效应的疑问有个例子是:坐在爱因斯坦火车上(就是速度很大的火车上)看路边正方形的牌子会变成矩形.这个例子
关于狭义相对论尺缩效应的疑问
有个例子是:坐在爱因斯坦火车上(就是速度很大的火车上)看路边正方形的牌子会变成矩形.
这个例子中,车上的人看到的牌子的样子是不是牌子的真实的样子呢?或者说牌子真实的样子只是相对的样子?如果这个人把牌子拿在手中,那么牌子必定是正方形的吧.那是不是说矩形牌子的样子只是看到的?按狭义相对论来说,牌子是矩形的也对,是正方形的也对,只是参考系不同.那牌子相对于牌子本身是什么形状的呢?
还有,牌子的质量怎么变化?假设车不动,牌子相对车来说速度很大,没错吧.可以说牌子体积跟原来比变小了么?或是说密度变大了?质量不是绝对的,根据质量转换,牌子跟静止时比质量变大了,但怎么形状变小了?
初学狭义相对论,问题可能很幼稚,多多包涵.
咖喱_Curry1年前1
晕就晕了 共回答了15个问题 | 采纳率86.7%
牌子相对于牌子本身是正方形的,也就是说牌子的“固有形状”是正方形的,相对于与牌子相对静止的参照系都是正方形的,而在与牌子相对运动的参照系中将显示成矩形,但一旦火车相对牌子静止下来,看到的又会是正方形了.
牌子的静止质量作为其“固有质量”,在相对运动的参照系中由于相对论性动能的存在而表现出变大的运动质量,而其表现出的体积则变小,故可以认为其相对密度变大,是牌子“固有密度”的 1/(1-v^2/c^2)倍.
钟慢尺缩是一种相对运动的测量效应,而质量变化是一种相对运动的动力学效应,质量不仅仅是物质自身的静态、封闭属性,更是物质本身与外界事物关联程度的度量,这种关联程度在不同运动状态的的参照系中表现出的强弱不同,其实反映了物质与这种运动状态参照系中的物质之间的相互关联度.一般而言,质量表现的越大,说明物质对环境的影响越大,故其引力效应越强,而惯性越大,自身状态需要越大的能量动量才能改变.
而物质本身是确定的,具有不变的“固有质量”,把它静止到任何参照系中,它与这种相对静止的参照系中的事物的关联度都是那么大;而相对运动不同时,它所表现出的与相对运动参照系中的事物的关联度则不同,即其相对运动质量不同.
希望以上阐释能帮助你理解.
什么是尺缩效应麻烦解释清楚一点啦,我是一点也不懂,相对论也迷迷糊糊的
cstock1年前1
dianabrity 共回答了30个问题 | 采纳率90%
尺子的长度就是在一惯性系中"同时"得到的两个端点的坐标值的差.由于"同时"的相对性,不同惯性系中测量的长度也不同.相对论证明,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
http://zhidao.baidu.com/question/34962536.html?si=9这里是关于相对论的知识和尺子效应的相关知识,你慢慢消化一下.
什么是尺缩效应 钟慢效应麻烦告诉我
慕容海棠1年前1
盤子 共回答了11个问题 | 采纳率100%
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)洛仑兹坐标变换:X=γ(x-ut)Y=yZ=zT=γ(t-ux/c^2)
(三)速度变换:
V(x)=(v(x)-u)/(1-v(x)u/c^2)
V(y)=v(y)/(γ(1-v(x)u/c^2))
V(z)=v(z)/(γ(1-v(x)u/c^2))
(四)尺缩效应:△L=△l/γ或dL=dl/γ
(五)钟慢效应:△t=γ△τ或dt=dτ/γ
(六)光的多普勒效应:ν(a)=sqr((1-β)/(1+β))ν(b)
(光源与探测器在一条直线上运动.)
(七)动量表达式:P=Mv=γmv,即M=γm.
(八)相对论力学基本方程:F=dP/dt
(九)质能方程:E=Mc^2
(十)能量动量关系:E^2=(E0)^2+P^2c^2
(注:在此用两种方法证明,一种在三维空间内进行,一种在四维时空中证明,实际上他们是等价的.)三:三维证明:(一)由实验总结出的公理,无法证明.
(二)洛仑兹变换:
设(x,y,z,t)所在坐标系(A系)静止,(X,Y,Z,T)所在坐标系(B系)速度为u,且沿x轴正向.在A系原点处,x=0,B系中A原点的坐标为X=-uT,即X+uT=0.可令x=k(X+uT),(1).又因在惯性系内的各点位置是等价的,因此k是与u有关的常数(广义相对论中,由于时空弯曲,各点不再等价,因此k不再是常数.)同理,B系中的原点处有X=K(x-ut),由相对性原理知,两个惯性系等价,除速度反向外,两式应取相同的形式,即k=K.故有X=k(x-ut),(2).对于y,z,Y,Z皆与速度无关,可得Y=y,(3).Z=z(4).将(2)代入(1)可得:x=k^2(x-ut)+kuT,即T=kt+((1-k^2)/(ku))x,(5).(1)(2)(3)(4)(5)满足相对性原理,要确定k需用光速不变原理.当两系的原点重合时,由重合点发出一光信号,则对两系分别有x=ct,X=cT.代入(1)(2)式得:ct=kT(c+u),cT=kt(c-u).两式相乘消去t和T得:k=1/sqr(1-u^2/c^2)=γ.将γ反代入(2)(5)式得坐标变换:X=γ(x-ut)Y=yZ=zT=γ(t-ux/c^2)(三)速度变换: