从理论上解释光速为什么和参考系无关!(相同介质中的光速为什么在不同参考系中都是恒定的?)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 20:43:06

从理论上解释光速为什么和参考系无关!(相同介质中的光速为什么在不同参考系中都是恒定的?)

楼上回答有误啊.光在真空中的速度没错.在介质中就有不同程度的减小了啊.
一楼回答的很不错.最后一段论述很精彩.
这些物理现象都是假设吧,如果能经得住长久的检验.那就可以被认同.我觉得宇宙中的常数都是相关的.普郞克常数,引力常数,光速,基本电荷,这些常数都是宇宙本身的性质.相研究它就得研究宇宙的起源之前,最初始的状态.但现在人类的认知还无法了解普郞克时代之前的宇宙状态,有也只是推测.(这些都是基于宇宙起源于一次大爆炸的假说)所以,光速恒定会有其中的原因的.但我们现在找不到.既然它能被无数次的被证实,那就有理由相信.

这就是狭义相对论的一个前提。并且已经被实验所证实。
这种月经日经时经分经秒经的帖子,就不能自己去网上查么。。。

公理

光速不变首先是在麦克斯韦方程中推导出来的。
麦克斯韦在前人的基础上将整个电磁学高度的概括成4个方程。麦克思维求解方程之后,发现应该存在一种叫做电磁波的东西,可以在真空中不需要介质直接传播,并且发现它的速度与光速一样,于是他又预言了光也是一种电磁波。这个在几年之后,被赫兹证实了电磁波的存在,并验证了光与电磁波的关系。
后来科学家发现麦克斯韦推导出来的这个真空中的光速,与坐标系无关...

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光速不变首先是在麦克斯韦方程中推导出来的。
麦克斯韦在前人的基础上将整个电磁学高度的概括成4个方程。麦克思维求解方程之后,发现应该存在一种叫做电磁波的东西,可以在真空中不需要介质直接传播,并且发现它的速度与光速一样,于是他又预言了光也是一种电磁波。这个在几年之后,被赫兹证实了电磁波的存在,并验证了光与电磁波的关系。
后来科学家发现麦克斯韦推导出来的这个真空中的光速,与坐标系无关,不需要进行伽利略坐标变换和洛伦茨坐标变换。这是很奇怪的现象,这意味着,在任何坐标系中,光速是不变的。后来一些试验在一定的精度上证明了这一点。于是光速不变成为一种假说,并成为相对论的基础。现在仍然在用试验证明着。
光速不变是在原有的两三百年的电磁学理论上推导出来的,并在现有条件下试验证明了的一种“假说”。要完全证明是不可能的,只能通过试验更加精确的进行验证。
没有物理的总想像数学一样证明物理定律和公式。这一看就不是物理学的思想。数学有“公理”,物理也有“假说”。整个物理学就是建立在一套“假说”之上,它们可以被试验不断验证,但是不能从根本上进行证明。而数学的“公理”,根本不需要试验验证,而可以直接定义下来

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一楼的太罗嗦了!没答道点子上去。
简单来说光速不变原理的确是狭义相对论的一个前提,他是经过精确实验来证明的。
而精深一点来讲,光作为一种电磁波,在宇宙当中有着极限速度,即是比任何物质运动的速度都要大,而这个极限速度在真空里在我们测来最大只有299,792,458 米/秒,也就是说,光在真空里永远都比任何一物体快299,792,458 米/秒,在介质中亦然。
这是光的一种特性...

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一楼的太罗嗦了!没答道点子上去。
简单来说光速不变原理的确是狭义相对论的一个前提,他是经过精确实验来证明的。
而精深一点来讲,光作为一种电磁波,在宇宙当中有着极限速度,即是比任何物质运动的速度都要大,而这个极限速度在真空里在我们测来最大只有299,792,458 米/秒,也就是说,光在真空里永远都比任何一物体快299,792,458 米/秒,在介质中亦然。
这是光的一种特性,就像液态氦的超流性质一样。

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光速不变原理
光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。
在广义相对论中,由于所谓惯性...

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光速不变原理
光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。
在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中。
爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段:
“光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。”
“下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义如下:
1. 物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。
2. 任何光线在‘静止的’坐标系中都是以确定的速度V运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”
“对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”
“由此,当υ=V时,W就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。”
(《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰•施塔赫尔主编,范岱年、许良英译,上海科技教育出版社2001年版 第97━98页,第100━101页,第109页,第127页。)
光速不变第四解为质速解,此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式:
m=m0/√1-υ2/c2(m为运动质量,m0为静止质量,υ为物体运动速度,c为光速)说明:物体以远低于光速的速度(人体尺度下)运动时,质量变化不明显,增加的质量忽略不计,可认为质量不变,以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时,物体质量增加较多,随着向光速的靠近,质量趋向无限大。大小两极相通,质量无限大因两极同一又为无限小,质量无限小可视为零,因此光子无静止质量。光作为极限物,大小同一,动静也同一,无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时,此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量?须知电磁场为能量场,光量子又是能量子,因光子无质量,任一能量值在与质量对比时都为无限大,因无质量,运动中也不消耗能量,除传递能量给其它物体外,光子能量足以保持其速度不变。

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从理论上解释光速为什么和参考系无关!(相同介质中的光速为什么在不同参考系中都是恒定的?) 光速和参考系无关的问题..光速和参考系无关是规定还是爱因斯坦一厢情愿还是…… 摩擦力为什么与接触面积无关从理论上解释不从实验上解释 摩擦力为什么与质量无关我想知道如何从理论上解释解释 光速大小与参考系之间的相对运动无关,也与光源,观察者的运动无关为什么 为什么光速与参考系无关我想知道小“爱”的伟大理论!有人说光速是一个无穷,所以无关,那么,当某一物体的速度达到光速的一半的话,就不可以忽略了.你错了 为什么理论上说永远不可能超越光速 既然光速和参考系运动无关,怎么用多普勒效应观测天体运动?请结合v=入f 进行分析。其他公式也行,反正得缜密点 宏观物质能否达到或超过光速从理论上和客观的物质世界 为什么光速在不同惯性参考系中相同? 为什么光速在不同参考系中都一个速度. 为什么光速相对于任何参考系都是不变的610366795 为什么光速在所有参考系中都是一样的 为什么光相对任何参考系都是以光速运动 为什么系统势能与参考系无关,具体含义是什么? 为什么动量守恒与参考系选择有关,但机械能守恒与参考系的选择无关 光速 参考系既然,光速不变,能不能把光作为一个固定的参考?如果不能,为什么? 哪位高手能阐述下为何光速与参考系无关?始终不能理解光速与参考系无关这一近代物理学基础性结论,希望能用浅显易懂的语言说明下.