Page 66 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源
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2
Z t ict 1 c 2 PA iOA
P
其中
PA t
2
OA ct 1
c 2
当坐标从 S 系变换至 S' 系时,S 复平面的时空点粒子 P 变换到 S' 复平面的时空点粒子
P',变换前后的时间位移保持不变。如图 4-3a 所示,我们以 OA 为半径作一圆(虚线小圆),
该圆与虚轴 isu' 相交于 B';再以 B' 为切点引一切线,该切线与虚轴 isu 相交于 A',时空点
A' 和 B' 在 S' 系的时间位移为 OB'。显然有
2
O OA ct 1 (4.32)
B
c 2
即时空点 A' 和 B' 在 S' 系的时间位移 OB' 等于时空点 A、B、P 在 S 系的时间位移 OA。A'
是时空点 A 变换到 S' 系所对应的时空点,B' 是时空点 B 变换到 S' 系所对应的时空点,那
么,时空点 P 变换到 S' 系所对应的时空点 P' 应与 A'、B' 在同一条等时间位移线上。因 P
是 S 坐标系第一象限的时空点,故 P' 应为 S' 坐标系第一象限的时空点,也就是说 P' 必定
位于切线 A'B' 在 S'系第一象限的延长线上。设时空点粒子 P' 在 S' 系的空间运动速度为υ',
时空点粒子 P' 在 S' 系的时间为 tp',则时空点 P' 可用复数表示为
Z t u i t B P iO B
P
P
P
图中θ' 为复数 ZP' 的辐角。根据(4.3)式,时空点粒子 P' 在 S' 坐标系的空间位移为
( V t )
B P ( V ) t t P (4.33)
1 V 2
c 2
由此就确定了时空点 P'的空间坐标 B'P'和时间坐标 iOB'。复数 ZP' 的模等于时空点粒子 P'
的时空位移,即
Z O t c P (4.34)
P
P
故有
2
O 2 B P O B 2
P
将(4.32)、(4.33)和(4.34)式代入上式,可得
2
2
2
c 2 t P 2 ( V ) t 2 c 2 t 2 1 2
c
可解出 tP',即
2
2
( V ) t 2 2
t 2 t 2 1 c 2
P
c 2 1 V 2
c 2
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