题目
根据狭义相对论的观点,下列表述中错误的是[]A. 在相对于一个粒子静止不动的参考系中测得该粒子寿命必定比在其他惯性系中测得的寿命要短B. 对物体的质量,长度和时间的测量结果都取决于物体相对观察者的运动状态C. 在某惯性系的x轴上不同地点,同一时刻发生的两个事件,在任意其他惯性系中有可能也是同时发生的D. 在任意惯性参照系中测得任意物体的运动速度都不可能大于真空中的光速
根据狭义相对论的观点,下列表述中错误的是[]
A. 在相对于一个粒子静止不动的参考系中测得该粒子寿命必定比在其他惯性系中测得的寿命要短
B. 对物体的质量,长度和时间的测量结果都取决于物体相对观察者的运动状态
C. 在某惯性系的x轴上不同地点,同一时刻发生的两个事件,在任意其他惯性系中有可能也是同时发生的
D. 在任意惯性参照系中测得任意物体的运动速度都不可能大于真空中的光速
题目解答
答案
A. 在相对于一个粒子静止不动的参考系中测得该粒子寿命必定比在其他惯性系中测得的寿命要短
解析
步骤 1:理解狭义相对论的基本原理
狭义相对论的基本原理包括相对性原理和光速不变原理。相对性原理指出,物理定律在所有惯性参考系中都是相同的。光速不变原理指出,光在真空中的速度在所有惯性参考系中都是相同的,且与光源和观察者的运动状态无关。
步骤 2:分析选项A
选项A提到,在相对于一个粒子静止不动的参考系中测得该粒子寿命必定比在其他惯性系中测得的寿命要短。根据狭义相对论的时间膨胀效应,当粒子相对于观察者运动时,观察者测得的粒子寿命会比粒子静止时的寿命长。因此,选项A的表述是错误的。
步骤 3:分析选项B
选项B提到,对物体的质量、长度和时间的测量结果都取决于物体相对观察者的运动状态。根据狭义相对论的长度收缩和时间膨胀效应,当物体相对于观察者运动时,观察者测得的物体长度会变短,时间会变慢,质量会变大。因此,选项B的表述是正确的。
步骤 4:分析选项C
选项C提到,在某惯性系的x轴上不同地点,同一时刻发生的两个事件,在任意其他惯性系中有可能也是同时发生的。根据狭义相对论的相对性原理,不同惯性参考系中的时间测量结果是不同的,因此选项C的表述是正确的。
步骤 5:分析选项D
选项D提到,在任意惯性参照系中测得任意物体的运动速度都不可能大于真空中的光速。根据狭义相对论的光速不变原理,光在真空中的速度在所有惯性参考系中都是相同的,且与光源和观察者的运动状态无关。因此,选项D的表述是正确的。
狭义相对论的基本原理包括相对性原理和光速不变原理。相对性原理指出,物理定律在所有惯性参考系中都是相同的。光速不变原理指出,光在真空中的速度在所有惯性参考系中都是相同的,且与光源和观察者的运动状态无关。
步骤 2:分析选项A
选项A提到,在相对于一个粒子静止不动的参考系中测得该粒子寿命必定比在其他惯性系中测得的寿命要短。根据狭义相对论的时间膨胀效应,当粒子相对于观察者运动时,观察者测得的粒子寿命会比粒子静止时的寿命长。因此,选项A的表述是错误的。
步骤 3:分析选项B
选项B提到,对物体的质量、长度和时间的测量结果都取决于物体相对观察者的运动状态。根据狭义相对论的长度收缩和时间膨胀效应,当物体相对于观察者运动时,观察者测得的物体长度会变短,时间会变慢,质量会变大。因此,选项B的表述是正确的。
步骤 4:分析选项C
选项C提到,在某惯性系的x轴上不同地点,同一时刻发生的两个事件,在任意其他惯性系中有可能也是同时发生的。根据狭义相对论的相对性原理,不同惯性参考系中的时间测量结果是不同的,因此选项C的表述是正确的。
步骤 5:分析选项D
选项D提到,在任意惯性参照系中测得任意物体的运动速度都不可能大于真空中的光速。根据狭义相对论的光速不变原理,光在真空中的速度在所有惯性参考系中都是相同的,且与光源和观察者的运动状态无关。因此,选项D的表述是正确的。