作业帮说物体以高速运动时在物体上看,物体会变长的 为什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/06 03:29:45
说物体以高速运动时在物体上看,物体会变长的 为什么?
说物体以高速运动时在物体上看,物体会变长的 为什么?
说物体以高速运动时在物体上看,物体会变长的 为什么?
已知：物体上点A与点B静止距离为L,A、B、M在同一条直线上,AM静止距离为S,该物体移动速度为v,光子速度为c.求在人在M点看到物体AB之间的运动距离为多少?
【分析】：
一、物体远离M运行时,某时刻B点发出的光子,同A点在运行X距离后发出的光子,同时到达M点,
则所用时间： t=（L+S）/c=x/v+（S+x）/c
求得 x=Lv/（c+v）
所以人在M点看到物体AB之间的运动距离为：
L'=L-x=L-Lv/（c+v）
从上面可以看出,由于v/（c+v）小于1大于0,所以L'<L,即物体运动时AB距离比静距离要短.
特殊点：当v=0时,L'=L；当v<<c时,L'趋近于L；当c<<v时,L'趋近于0.
二、物体靠近M运行时,某时刻B点发出的光子,同A点在运行X距离后发出的光子,同时到达M点
则所用时间：t=（L+S）/c=x/v+（S-x）/c
求得 x=Lv/（c-v） 其中（c>v,c=<v另外考虑）
所以人在M点看到物体AB之间的运动距离为：
L'=L+x=Lc/（c-v）
1、当c>v时,由于c/（c-v）>1 ,所以 L'>L.
特殊点：当v=0时,L'=L；
2、当c<v时,即物体移动的速度超过光子速度,此刻B点光子在M一侧是赶不上A点了,而是在A点运行到M的反方向后,反送到M的光子可以和它同时到达M点,
则所用时间为：t=（L+S）/c=x/v+（x-S）/c
求得 x=（Lv+2Sv）/（c+v）
所以人在M点看到物体AB之间的运动距离为：
L'=L+x=L+（Lv+2Sv）/（c+v）
由于x>0,所以 L'>L.当v>>c时,c忽略不计,则L'=2（S+L）
【总言】：当所用时间t=（L+S）/c超过人的视觉滞后时间0.0.4s时,人的眼睛应该能明显体会上面的结果.远离时运动距离小于静止距离,靠近时远动距离大于静止距离.
准确的说是运动方向上各点之间的距离变长了，这是相对论效应，众所周知，高速运动时时间会被拉长，具体计算和伽马系数有关，这样一来两个时刻之间通过的距离就比无相对论效应时通过的距离长了，因此，便视作距离被拉长了。
这是生活中的正常现象，不太好说清楚，用古语说就是当局者迷旁观者清！！！！