搜搜考试网有关同时的相对性的问题
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/13 12:43:03
有关同时的相对性的问题
同时的相对性书上是这么描述的：一列行进的火车中央有一个光源,向车厢前和车厢后发出两束光,车上的人看光到前壁和后壁是同时发生的,而地上的人看是光到车厢后壁先发生.
1.根据光速不变原理,光相对于前壁和后壁的速度应该是一样的而不由于参考系的速度而改变,那光应该是同时到达两壁的.所以请解释为什么地上的人还能看到不“同时”
2.既然地上的人可以看到两时间不同时发生,为何列车上的人看不到?
同时的相对性书上是这么描述的：一列行进的火车中央有一个光源,向车厢前和车厢后发出两束光,车上的人看光到前壁和后壁是同时发生的,而地上的人看是光到车厢后壁先发生.
1.根据光速不变原理,光相对于前壁和后壁的速度应该是一样的而不由于参考系的速度而改变,那光应该是同时到达两壁的.所以请解释为什么地上的人还能看到不“同时”
2.既然地上的人可以看到两时间不同时发生,为何列车上的人看不到?
光速不变原理说明：光速在不同的惯性参考系中是相同的.并不是说“光相对于前壁和后壁的速度应该是一样的”.
以车为参考系,前后壁是静止的,所以光相对于二者速度就是光速.
以地面为参考系,光速依然是原来的光速,但前壁远离光源,后壁接近光源,显然光相对于后壁的速度较大.或者说,后壁在靠近光源,光到达后壁走的路程短,所以时间短.
以上情况正好导致了地上的人和车上人观察结果不同,这就是相对性.
再问： 若列车速度为V,那请问此时的光相对于后壁的相对速度是C+V吗?为何能超过光速呢
再答： C+V是从经典物理的理论来理解的。 从相对论来看，相对速度另有计算公式，教材上都有。计算结果不会超过光速。 总之，后壁在靠近光源，光到达后壁走的路程短，所以时间短。
再问： 我看到那个公式了，谢谢 但是还有第二个问题 若发光只有一瞬间，光源是随着车厢一起移动，但是发光的质点是否随着车厢一起移动且保持始终在光源的位置了呢？
再答： 在任何参考系中，发光位置就是指某个点，某个光一旦发出，它的发光位置就是确定的一点。而光源的位置是时刻改变的。
再问： 你说“以车为参考系，前后壁是静止的，所以光相对于二者速度就是光速” 我有点不理解 发光位置不变，但车向前走了，发光位置对于车而言就有了相对速度 因而光传向后壁的相对速度也会比传向前壁的相对速度大，速度为何又一样了呢？
再答： 你之所以有疑问，是因为参考系的选择混乱。研究问题时，必须立足于某个参考系。 例如，选择车为参考系，根据我说的“在任何参考系中，发光位置就是指某个点，某个光一旦发出，它的发光位置就是确定的一点。”，发光位置在车这个参考系中位置是确定的某一点，相对车是静止的。 分析问题时，不要把一个参考系的结论直接应用于另一个参考系。这是相对论区别于经典力学的一个特点。
再问： 看来我之前误解了你的此前倒数第二条答复 发光位置的确定 是否是由于车厢内的介质随车厢一起移动而造成的呢？
再答： 不是 你的这些理解还停留在经典力学的知识里。如果可以这样解释，就不需要相对论了。
再问： 那应该如何作解释呢？
再答： 无需用其他知识解释。相对论有几个基本原理，以上问题要用“光速不变”来解释。对于我们来说，只能用相对论基本原理来解释。因为，在相对论里，那些基本原理和经典力学里的牛顿定律一样基础，一样重要。是推导问题的根本。
以车为参考系,前后壁是静止的,所以光相对于二者速度就是光速.
以地面为参考系,光速依然是原来的光速,但前壁远离光源,后壁接近光源,显然光相对于后壁的速度较大.或者说,后壁在靠近光源,光到达后壁走的路程短,所以时间短.
以上情况正好导致了地上的人和车上人观察结果不同,这就是相对性.
再问： 若列车速度为V,那请问此时的光相对于后壁的相对速度是C+V吗?为何能超过光速呢
再答： C+V是从经典物理的理论来理解的。 从相对论来看，相对速度另有计算公式，教材上都有。计算结果不会超过光速。 总之，后壁在靠近光源，光到达后壁走的路程短，所以时间短。
再问： 我看到那个公式了，谢谢 但是还有第二个问题 若发光只有一瞬间，光源是随着车厢一起移动，但是发光的质点是否随着车厢一起移动且保持始终在光源的位置了呢？
再答： 在任何参考系中，发光位置就是指某个点，某个光一旦发出，它的发光位置就是确定的一点。而光源的位置是时刻改变的。
再问： 你说“以车为参考系，前后壁是静止的，所以光相对于二者速度就是光速” 我有点不理解 发光位置不变，但车向前走了，发光位置对于车而言就有了相对速度 因而光传向后壁的相对速度也会比传向前壁的相对速度大，速度为何又一样了呢？
再答： 你之所以有疑问，是因为参考系的选择混乱。研究问题时，必须立足于某个参考系。 例如，选择车为参考系，根据我说的“在任何参考系中，发光位置就是指某个点，某个光一旦发出，它的发光位置就是确定的一点。”，发光位置在车这个参考系中位置是确定的某一点，相对车是静止的。 分析问题时，不要把一个参考系的结论直接应用于另一个参考系。这是相对论区别于经典力学的一个特点。
再问： 看来我之前误解了你的此前倒数第二条答复 发光位置的确定 是否是由于车厢内的介质随车厢一起移动而造成的呢？
再答： 不是 你的这些理解还停留在经典力学的知识里。如果可以这样解释，就不需要相对论了。
再问： 那应该如何作解释呢？
再答： 无需用其他知识解释。相对论有几个基本原理，以上问题要用“光速不变”来解释。对于我们来说，只能用相对论基本原理来解释。因为，在相对论里，那些基本原理和经典力学里的牛顿定律一样基础，一样重要。是推导问题的根本。