《高中物理 第五章 相對(duì)論 第四節(jié) 廣義相對(duì)論 第五節(jié) 宇宙學(xué)簡(jiǎn)介宇宙學(xué)(2)課件粵教版選修34》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第五章 相對(duì)論 第四節(jié) 廣義相對(duì)論 第五節(jié) 宇宙學(xué)簡(jiǎn)介宇宙學(xué)(2)課件粵教版選修34(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第5節(jié)節(jié) 宇宙學(xué)簡(jiǎn)介宇宙學(xué)簡(jiǎn)介 目標(biāo)定位1.了解廣義相對(duì)論的基本原理.2.初步了解廣義相對(duì)論的幾個(gè)主要觀點(diǎn)以及主要觀測(cè)證據(jù).3.了解宇宙起源與宇宙內(nèi)部構(gòu)成一、廣義相對(duì)論初步1廣義相對(duì)論的基本原理(1)廣義相對(duì)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(chǎng)與均勻引力場(chǎng)不可區(qū)分任何任何勻加速勻加速2廣義相對(duì)論的時(shí)空結(jié)構(gòu)(1)引力的存在對(duì)時(shí)間的影響:在引力場(chǎng)中,時(shí)鐘變 (2)引力的存在對(duì)空間的影響:引力的存在會(huì)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(duì)論的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)(1)水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)愛因
2、斯坦用廣義相對(duì)論引力場(chǎng)方程,經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,得出水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)還應(yīng)有每百年43.03的附加值,這是時(shí)空彎曲對(duì)平方反比律的修正引起的(2)光線在引力場(chǎng)中發(fā)生 彎曲彎曲 (3)引力紅移現(xiàn)象 引力場(chǎng)的存在使原子在太陽(yáng)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(zhǎng) 、頻率 、顏色偏 (4)雷達(dá)回波延遲:從地球上發(fā)出的雷達(dá)信號(hào)經(jīng)太陽(yáng)附近 到 達(dá) 某 一 星 球 后 再 反 射 回 地 球 , 傳 播 時(shí) 間 會(huì) 有所 長(zhǎng)長(zhǎng)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(gè) “ 奇 點(diǎn) ” , 在 該 奇 點(diǎn) , 溫 度為 ,物質(zhì)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(jīng)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(shù)光點(diǎn)是銀河系中的 ,太陽(yáng)是銀河系中的一顆 在太陽(yáng)系中除了八大 外還有幾十顆 、眾多小行星、難以計(jì)數(shù)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(duì)廣義相對(duì)論的理解1廣義相對(duì)性原理與狹義相對(duì)性原理并不相同狹義相對(duì)性原理僅適用于慣性系,而廣義相對(duì)性原理適用于一切參考系2光線在引力場(chǎng)中彎曲,以及引力紅移現(xiàn)象都是在引力場(chǎng)很強(qiáng)的情況下產(chǎn)生的效應(yīng)3光在同一種均勻介質(zhì)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(duì)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(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià),這就是著名的等效原理D一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià),這就是著名的等效原理 解析根據(jù)廣義相對(duì)論基本原理可知,選項(xiàng)A、D正確 答案AD【例2】下列說法中正確的是()A物質(zhì)的引力使光線彎曲B光線彎曲的原因是介質(zhì)不均勻而非引力作用C在強(qiáng)引力的星球附近,時(shí)間進(jìn)程會(huì)變慢D廣義相對(duì)論可以解釋引力紅移現(xiàn)象 解析從廣義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)可以得出:物質(zhì)的引力使光線彎曲;引力場(chǎng)的存在使得空間不同位置的時(shí)間進(jìn)程出現(xiàn)差別,如在矮星表面的引力很強(qiáng),那里的時(shí)間進(jìn)程變慢,從而導(dǎo)致引力紅移,所以正確的選項(xiàng)為A、C、D. 答案ACD