从光速不变性原理的本质看.ppt
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1、从光速不变性原理的本质看 狭义相对论,刘 显 钢 第九届全国电动力学研讨会 2004年8月 重庆,从光速不变性原理的本质看狭义相对论,关于对光速不变性原理本质的猜疑 电子加速器实验不能证明“光速是宇宙中的最大速率” 天文观察证实有超光速运动存在 原子钟环球航行实验不能作为支持时间膨胀效应的实验证据 光速不变性原理的本质 狭义相对论的理论地位,关于对光速不变性原理本质的猜疑,论动体的电动力学中对速度的限制存在不必然性(不必须是光速) 几乎所有验证实验都是在电磁和光电现象中完成的,两个重要例外: 1. Hafele原子钟环球航行实验 2. Bertozzi 实验或与其原理相同的加速器实验 光速不变
2、性要求的光传播性质无法得到证明,关于对光速不变性原理本质的猜疑,猜疑光速不变性原理的本质: 测量运动电荷的电磁现象的测量系统是服从同样电磁规律的电磁系统,其对被测量的电磁物理量的响应速度同样不能超越光速。这样的事实同样推及到光电测量系统对光的测量。由于每个物理参照系中都存在着至少一套与该参照系相对静止的电磁测量系统或光电测量系统,并且在参照系中的物理测量就是使用它们进行的,因此,每个参照系中都存在着一个不变的测量响应速度,其大小等于光速,并且与被测物体的运动速度无关。这就是狭义相对论光速不变原理成立的实验基础。,关于对光速不变性原理本质的猜疑,需要证伪的两个重要例外: 1. Hafele原子钟
3、环球航行实验 (证明时间膨胀效应的实验) 2. Bertozzi 实验或与其原理相同的加速器实验(证明“光速是宇宙中的最大速率”的实验),电子加速器实验不能证明“光速是宇宙中的最大速率”,电荷的运动自屏蔽效应 Bertozzi不能使电子运动速度超越光速的原因 刘显钢 第九届全国电动力学研讨会论文,电荷的运动自屏蔽效应,电荷的运动自屏蔽效应,电荷的运动自屏蔽效应,运动自由电荷的电场方程在电荷的运动方向上比静止自由电荷的电场方程增加了一项作用,该项作用完全是因为电荷自身运动而产生的,且与电荷值成比例,其效果是使电荷在其运动方向上产生的电场强度变小,即在运动方向上对电荷产生屏蔽。因为这种屏蔽完全是由
4、自由电荷自身的运动产生的,所以这是一种自身屏蔽效应,我们称之为电荷的运动自屏蔽效应。,电荷的运动自屏蔽效应,电荷的运动自屏蔽效应,在十八世纪八十年代,库仑通过扭秤实验总结电荷相互作用时,其使用的电荷是静止的。因此,库仑定律没有考虑电荷间的相对运动对电荷受力的影响。 库仑定律的修正:以运动带电粒子的等效静止电荷值替代在表达式中的静止电荷值,得到:,Bertozzi不能使电子运动速度超越光速的原因,Bertozzi不能使电子运动速度超越光速的原因,Bertozzi不能使电子运动速度超越光速的原因,可以看到: 1. 在Bertozzi 实验中,原本速度小于光速的电子的运动速度是不可能在加速电场的作用
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- 光速 不变性 原理 本质
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