狹義相對論速度疊加公式有個地方有明顯的低階錯誤。。高手請進

2022-02-15 04:40:17 字數 3124 閱讀 1567

1樓:廣義相對論好難

你自己的理解錯誤,相對論是個測量效應,而洛侖茲變換公式也不是可以隨便用的,當你是s系的觀察者時用洛侖茲變換的正變換,當你是s'系的觀察者時用洛侖茲變換的逆變換.

你在做題的時候先弄明白你是哪個系的觀察者再判斷用正變還是逆變.

2樓:匿名使用者

物理解決,借助數學模型,在這類問題上,我們都是把物體當做質點來處理的,

3樓:程阿毛

你的問題本身就有毛病;

洛倫茲變換的是時空座標好不好?

速度在不同慣性系下的換算是用位移對時間求導得出來的,哪兒能像你這麼算啊,還有,你算之前要設清楚v是哪個系中的速度,什麼外界內界的,s系和s』系本身對物理規律就是等價的,哪兒分內外啊?相對論相對論說的就是沒有絕對只有相對,好好看看書吧還是!

另外你的第二個問題實在是....。

4樓:晨光甘露

速度加速度質量動量能量力的洛侖茲變換公式推導順便都給你

1 首先給出座標的洛侖茲變換公式

x'=γ(x-vt) x=γ(x'+vt)

y'=y y=y'

z'=z z=z'

t'=γ(t-vx/c^2) t=γ(t'+vx』/c^2)

2 推導速度的洛侖茲變換公式

由t'=γ(t-vx/c^2) t=γ(t'+vx』/c^2)可知

dt/dt'=1/γ(1-vux/c^2)=γ(1+vux'/c^2)此式備用

ux'=dx'/dt'=(dx'/dt)(dt/dt')

dx'/dt=d[γ(x-vt)]/dt=γ(ux-v)再帶入(dt/dt')=1/γ(1-vux/c^2)

ux'=γ(ux-v)/γ(1-vux/c^2)=(ux-v)/(1-vux/c^2)

同理uy'=uy/γ(1-vux/c^2)=uy/γ(1-vux/c^2)

uz'=uz/γ(1-vux/c^2)=uz/γ(1-vux/c^

把v換成-v,帶'與不帶'的量互換就可以得到逆變換

結論 ux'=(ux-v)/(1-vux/c^2) ux=(ux'+v)/(1+vux'/c^2)

uy'=uy/γ(1-vux/c^2) uy=uy'/γ(1+vux'/c^2)

uz'=uz/γ(1-vux/c^2) uz=uz'/γ(1+vux'/c^2)

3 推導加速度的洛侖茲變換公式

a_x'=dux'/dt'=(dux'/dt)(dt/dt')=

(dt/dt')=

/γ(1-vux/c^2)=a_x/γ^3(1-vux/c^2)^3

a_y'=duy'/dt'=(duy'/dt)(dt/dt')=

(dt/dt')=

/γ(1-vux/c^2)=[a_y+a_xuyv/(c^2-vux)]/γ^2(1-vux/c^2)^2

同理a_z'=[a_z+a_xuzv/(c^2-vux)]/γ^2(1-vux/c^2)^2

結論 a_x'=a_x/γ^3(1-vux/c^2)^3

a_y'=[a_y+a_xuyv/(c^2-vux)]/γ^2(1-vux/c^2)^2

a_z'=[a_z+a_xuzv/(c^2-vux)]/γ^2(1-vux/c^2)^2

a_x= a_x'/γ^3(1+vux'/c^2)^3

a_y=[a_y'-a_x'uy'v/(c^2+vux')]/γ^2(1+vux'/c^2)^2

a_z=[a_z'-a_x'uz'v/(c^2+vux')]/γ^2(1+vux'/c^2)^2

4 質量能量變換公式

m=m0/(1-uu/cc)^(1/2)

m'=m0/(1-u'u'/cc)^(1/2)

m'=m(1-uu/cc)^(1/2)/(1-u'u'/cc)^(1/2)

其中(1-u'u'/cc)=1-(ux'ux'+uy'uy'+uz'uz')

帶入速度變換公式可以得出

(1-u'u'/cc)^(1/2)=(1-uu/cc)^(1/2)/γ(1-vux/c^2)

結論 m'=m γ(1-vux/c^2)

m =m'γ(1-vux/c^2)

再由e=mc^2 e'=m'c^2可以得到

e'=e γ(1-vux/c^2)

e =e'γ(1-vux/c^2)

5 動量能量變換公式

px'=m'ux'=mγ(1-vux/c^2)*(ux-v)/(1-vux/c^2)=

γ(mux-mv)=γ(px-ev/c^2)

py'=m'uy'=mγ(1-vux/c^2)*uy/γ(1-vux/c^2)=py

pz'=pz

e'=eγ(1-vux/c^2)=γ(e-evux/c^2)=γ(e-evux/c^2)=γ(e-vpx)

結論 px'=γ(px-ev/c^2) px=γ(px'+e'v/c^2)

py'=py py=py'

pz'=pz pz=pz'

e' =γ(e-vpx) e =γ(e'+vpx')

6 力的洛侖茲變換公式

fx'=dpx'/dt=(dpx'/dt)(dt/dt')=[dγ(px-ev/c^2)/dt](dt/dt')=

γ[dpx/dt-(v/c^2)de/dt](dt/dt')

dpx/dt是fx,de/dt是fx的做功功率de/dt=fxux+fyuy+fzuz

帶入可得

fx'=γ[fx-(v/c^2)(fxux+fyuy+fzuz)]/γ(1-vux/c^2)=

fx-(fyuy+fzuz)v/(c^2-vux)

fy'=(dpy'/dt)(dt/dt')=(dpy/dt)(dt/dt')=fy/γ(1-vux/c^2)

fz'=(dpz'/dt)(dt/dt')=(dpz/dt)(dt/dt')=fz/γ(1-vux/c^2)

結論 fx'=fx-(fyuy+fzuz)v/(c^2-vux)

fy'=fy/γ(1-vux/c^2)

fz'=fz/γ(1-vux/c^2)

fx= fx'+(fy'uy'+fz'uz')v/(c^2+vux')

fy= fy'/γ(1+vux'/c^2)

fz= fz'/γ(1+vux'/c^2)

5樓:匿名使用者

看不懂。。。。。。對了。。。你是來問問題的麼?

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