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包含两个坐标系的时空图

已有 6659 次阅读 2011-6-8 18:12 |个人分类:未分类|系统分类:教学心得| 事件, ‘运动尺缩’, ‘运动钟慢’, 时空图, 两个坐标系

       包含两个坐标系的时空图

      (《物理学上的时空与物质》28

第三章  狭义相对论关于时空的基本概念和基本规律

§3.8  包含两个坐标系的时空图

     我们在3.2.3小节中已讲过时空图,现在进一步再做些介绍。所谓包含两个坐标系的时空图,就是把两个作相互匀速直线运动的惯性参照系的直角坐标系及质点的运动画在同一张时空图上。大家知道事件是客观存在的,事件所涉及的质点在时空中的运动也是客观存在的。包含两个坐标系的时空图,一目了然地看出同一个质点在两个直角坐标系中的运动和变化。

均位于同一直线上。当S’坐标系的原点O’与 S坐标系的原点O重叠时,两

坐标系各自的标准时计所指出的时刻均为零。为简单起见,如图(3.7)所示,

坐标系中我们只画出一个空间坐标轴(即X轴或X’轴),用它代表空间;或

者也可看成是只讨论2维时空。

       解析几何的知识告诉我们,在(ctx坐标系中,ct坐标轴的直线方程是:

X=0X坐标轴的直线方程是:t=0;凡是与ct坐标轴平行的直线,线上各点的

X坐标都相同,凡是与X坐标轴平行的直线,线上各点的ct坐标都相同。同理,

在(ct’,x’)坐标系中,ct坐标轴的直线方程是:X=0X坐标轴的直

线方程是:t=0;凡是与ct坐标轴平行的直线,线上各点的X坐标都相同,

凡是与X坐标轴平行的直线,线上各点的ct坐标都相同。现在如图(3.7)所

示,按照直线方程X=0t=0来把ct坐标轴、X坐标轴画在ctx

标系中。


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2 刘全慧 董焱章

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