题目
在狭义相对论中,下列说法中哪个是不正确的……[]质量、长度、时间的测量结果都随物体与观A. 察者的相对运动状态而改变。B. 所有惯性系对物理定律都是等价的。在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向传播速度都相同。C. 播的速度都相同。D. 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点(在运动方向上)的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。
在狭义相对论中,下列说法中哪个是不正确的……[]质量、长度、时间的测量结果都随物体与观
A. 察者的相对运动状态而改变。
B. 所有惯性系对物理定律都是等价的。在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向传播速度都相同。
C. 播的速度都相同。
D. 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点(在运动方向上)的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。
题目解答
答案
D. 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点(在运动方向上)的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。
解析
本题主要考察狭义相对论的基本概念,包括相对性原理、光速不变原理以及同时的相对性等内容,需逐一分析选项判断正确性。
选项A分析
狭义相对论中,“尺缩效应”指出运动物体的长度测量值会缩短(沿运动方向),“钟慢效应”指出运动时钟的时间测量值会变慢,“质速关系”指出运动物体的质量会随速度增加而增大。因此,质量、长度、时间的测量结果均随相对运动状态改变,选项A正确。
选项B分析
狭义相对论的第一个基本假设(相对性原理)明确:所有惯性系中,物理定律的形式保持不变,即所有惯性系对物理定律等价。选项B正确。
选项C分析
狭义相对论的第二个基本假设(光速不变原理)明确:在任何惯性系中,光在真空中的传播速度沿任何方向均为$c$(约$3\times10^8\,\text{m/s}$),与光源和观察者的运动无关。选项C正确(注:题目中“播的速度都相同”应为“传播的速度都相同”的笔误)。
选项D分析
狭义相对论中,“同时的相对性”是核心结论之一:在一个惯性系中同时发生的两个事件(不同地点),在其他惯性系中不一定同时发生。具体来说,若两事件在某惯性系中同地同时,则在其他惯性系中也同地同时;若不同地同时,则在其他惯性系中会存在时间差(与相对运动方向和距离有关)。因此,选项D错误。