《高中物理 第五章 相對論 第四節(jié) 廣義相對論 第五節(jié) 宇宙學簡介宇宙學（2）課件粵教版選修34》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第五章 相對論 第四節(jié) 廣義相對論 第五節(jié) 宇宙學簡介宇宙學（2）課件粵教版選修34（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第第5節(jié)節(jié) 宇宙學簡介宇宙學簡介 目標定位1.了解廣義相對論的基本原理.2.初步了解廣義相對論的幾個主要觀點以及主要觀測證據.3.了解宇宙起源與宇宙內部構成一、廣義相對論初步1廣義相對論的基本原理(1)廣義相對性原理：在 參考系(包括非慣性系)中物理規(guī)律都是相同的(2)等效原理： 參考系中的慣性力場與均勻引力場不可區(qū)分任何任何勻加速勻加速2廣義相對論的時空結構(1)引力的存在對時間的影響：在引力場中，時鐘變 (2)引力的存在對空間的影響：引力的存在會使空間變形，在引力方向上，空間間隔 在與引力垂直的方向上，空間間隔變 ，發(fā)生了彎曲慢慢不變不變短短3廣義相對論的實驗檢驗(1)水星近日點的進動愛因

2、斯坦用廣義相對論引力場方程，經過復雜的數學運算，得出水星近日點的進動還應有每百年43.03的附加值，這是時空彎曲對平方反比律的修正引起的(2)光線在引力場中發(fā)生 彎曲彎曲 (3)引力紅移現(xiàn)象 引力場的存在使原子在太陽表面附近發(fā)出光比同類原子在地球表面附近發(fā)出光，波長 、頻率 、顏色偏 (4)雷達回波延遲：從地球上發(fā)出的雷達信號經太陽附近 到 達 某 一 星 球 后 再 反 射 回 地 球 ， 傳 播 時 間 會 有所 長長低低紅紅延遲延遲二、探索宇宙1宇宙的起源宇 宙 起 源 于 一 個 “ 奇 點 ” ， 在 該 奇 點 ， 溫 度為 ，物質密度為 ，空間急劇 ，即發(fā)生宇宙大爆炸之后，宇宙不

3、斷 ，溫度不斷 ，大約經歷了150億年，形成了我們今天的宇宙無窮大無窮大無窮大無窮大膨脹膨脹膨脹膨脹降低降低2宇宙里有什么宇宙中有眾多由恒星組成的星系，天穹上大多數光點是銀河系中的 ，太陽是銀河系中的一顆 在太陽系中除了八大 外還有幾十顆 、眾多小行星、難以計數的彗星和流星體等.恒星恒星恒星恒星行星行星衛(wèi)星衛(wèi)星對廣義相對論的理解1廣義相對性原理與狹義相對性原理并不相同狹義相對性原理僅適用于慣性系，而廣義相對性原理適用于一切參考系2光線在引力場中彎曲，以及引力紅移現(xiàn)象都是在引力場很強的情況下產生的效應3光在同一種均勻介質中沿直線傳播的現(xiàn)象，在我們的日常生活中仍然成立【例1】下列說法中正確的是()

4、A在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的，這就是廣義相對性原理B在不同的參考系中，物理規(guī)律都是不同的，例如牛頓定律僅適用于慣性參考系C一個均勻的引力場與一個做勻速運動的參考系等價，這就是著名的等效原理D一個均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系等價，這就是著名的等效原理 解析根據廣義相對論基本原理可知，選項A、D正確 答案AD【例2】下列說法中正確的是()A物質的引力使光線彎曲B光線彎曲的原因是介質不均勻而非引力作用C在強引力的星球附近，時間進程會變慢D廣義相對論可以解釋引力紅移現(xiàn)象 解析從廣義相對論的兩個基本假設可以得出：物質的引力使光線彎曲；引力場的存在使得空間不同位置的時間進程出現(xiàn)差別，如在矮星表面的引力很強，那里的時間進程變慢，從而導致引力紅移，所以正確的選項為A、C、D. 答案ACD