题目
“光速疑难”直接导致了________的提出
“光速疑难”直接导致了________的提出
题目解答
答案
狭义相对论
解析
考查要点:本题主要考查学生对物理学史中经典实验与理论突破之间关系的理解,特别是爱因斯坦提出狭义相对论的背景。
解题核心:关键在于理解“光速疑难”具体指什么。历史上,迈克尔逊-莫雷实验试图测量地球相对于“以太”的运动,但结果与预期不符,导致“以太说”陷入危机。这一矛盾(即光速恒定与经典力学绝对时空观的冲突)被称为“光速疑难”,最终促使爱因斯坦提出狭义相对论,通过光速不变原理和相对性原理解决这一难题。
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光速疑难的由来
19世纪末,科学家普遍认为光波需要通过一种称为“以太”的介质传播。根据经典力学的绝对时空观,地球在宇宙中运动时,应能通过光速测量(如迈克尔逊-莫雷实验)检测到“以太风”,从而确定绝对运动。
然而实验结果却显示光速在不同方向上完全相同,与以太说预测矛盾,这一现象被称为“光速疑难”。 -
理论突破
爱因斯坦于1905年提出狭义相对论,直接针对光速疑难:- 光速不变原理:在任何惯性参考系中,光速 $c$ 是恒定的,与光源运动无关。
- 相对性原理:所有物理定律在不同惯性参考系中形式相同。
这两个假设成功解释了光速疑难,推翻了绝对时空观,奠定了现代物理学基础。