题目
按照相对论的时空观,判断下列叙述中正确的是( ).A. 在一个惯性系中两个同时的事件,在另一惯性系中一定是同时事件B. 在一个惯性系中两个同时的事件,在另一惯性系中一定是不同时事件C. 在一个惯性系中两个同时又同地的事件,在另一惯性系中一定是同时同地事件D. 在一个惯性系中两个同时不同地的事件,在另一惯性系中只可能同时不同地E. 在一个惯性系中两个同时不同地事件,在另一惯性系中只可能同地不同时
按照相对论的时空观,判断下列叙述中正确的是( ).
A. 在一个惯性系中两个同时的事件,在另一惯性系中一定是同时事件
B. 在一个惯性系中两个同时的事件,在另一惯性系中一定是不同时事件
C. 在一个惯性系中两个同时又同地的事件,在另一惯性系中一定是同时同地事件
D. 在一个惯性系中两个同时不同地的事件,在另一惯性系中只可能同时不同地
E. 在一个惯性系中两个同时不同地事件,在另一惯性系中只可能同地不同时
题目解答
答案
C. 在一个惯性系中两个同时又同地的事件,在另一惯性系中一定是同时同地事件
解析
步骤 1:理解相对论的时空观
相对论的时空观指出,时间和空间的测量是相对的,依赖于观察者的惯性参考系。根据洛伦兹变换,不同惯性系中的时间和空间间隔会有所不同。
步骤 2:分析选项A和B
选项A和B讨论的是两个同时事件在不同惯性系中的时间间隔。根据洛伦兹变换,如果两个事件在S系中同时发生(Δt=0),在S'系中是否同时取决于它们在S系中的空间间隔(Δx)。如果Δx=0,即两个事件在S系中同地发生,那么在S'系中它们也一定是同时同地的。如果Δx≠0,即两个事件在S系中不同地发生,那么在S'系中它们一定是不同时的。
步骤 3:分析选项C
选项C讨论的是两个同时同地事件在不同惯性系中的时间和空间间隔。根据洛伦兹变换,如果两个事件在S系中同时同地发生(Δt=0,Δx=0),那么在S'系中它们也一定是同时同地的(Δt'=0,Δx'=0)。
步骤 4:分析选项D和E
选项D和E讨论的是两个同时不同地事件在不同惯性系中的时间和空间间隔。根据洛伦兹变换,如果两个事件在S系中同时不同地发生(Δt=0,Δx≠0),那么在S'系中它们一定是既不同时也不同地的(Δt'≠0,Δx'≠0)。
相对论的时空观指出,时间和空间的测量是相对的,依赖于观察者的惯性参考系。根据洛伦兹变换,不同惯性系中的时间和空间间隔会有所不同。
步骤 2:分析选项A和B
选项A和B讨论的是两个同时事件在不同惯性系中的时间间隔。根据洛伦兹变换,如果两个事件在S系中同时发生(Δt=0),在S'系中是否同时取决于它们在S系中的空间间隔(Δx)。如果Δx=0,即两个事件在S系中同地发生,那么在S'系中它们也一定是同时同地的。如果Δx≠0,即两个事件在S系中不同地发生,那么在S'系中它们一定是不同时的。
步骤 3:分析选项C
选项C讨论的是两个同时同地事件在不同惯性系中的时间和空间间隔。根据洛伦兹变换,如果两个事件在S系中同时同地发生(Δt=0,Δx=0),那么在S'系中它们也一定是同时同地的(Δt'=0,Δx'=0)。
步骤 4:分析选项D和E
选项D和E讨论的是两个同时不同地事件在不同惯性系中的时间和空间间隔。根据洛伦兹变换,如果两个事件在S系中同时不同地发生(Δt=0,Δx≠0),那么在S'系中它们一定是既不同时也不同地的(Δt'≠0,Δx'≠0)。