大学生相对论学习准备的调查研究

学习准备就是学生原有的知识水平或心理发展水平对新的学习的适应性．在新课标实施后,相对论知识引入高中物理,相对论知识同时又是大学普通物理的重要组成部分,大学生学习相对论前的学习准备情况如何？本文以问卷调查的形式全面了解、分析与研究了大学生相对论的学习准备状况,为更好进行普通物理中相对论的教学奠定了基础．     

为相对论质量辩护

本文认为向初学者讲授狭义相对论时引入“相对论质量”的概念是必要的、方便的、如Ｅ＝ｍｃ＾２即体现了质量和能量间简单而优美的当量关系，本文指出反对相对论质量者实际上在讨论粒子系或光子系的问题时才避开相对论质量，特别指出相对论质量与力和速度间的夹角无关，反对相对论质量者由于错误地应用了牛顿第二定律才导出这种根本不在依赖关系。     

工科《大学物理》教学中处理变质量问题应注意的地方

本文讨论了经典物理中涉及运动物体质量变化的问题，分析了变质量系统所遵循的动力学方程（密歇尔斯基方程），并与物体惯性质量随速度变化的相对论效应作了比较．     

改正一个题解

本文针对时间膨胀计算习题中的一个错误，指出了相对论中测量的周期与接受的讯号周期的区别，并按工科物理教学的范围给出了正确的解答．     

大学物理狭义相对论时空观的教学讨论

在狭义相对论时空观的教学中,关键是要抓住光速不变原理这条主线,使学生既能从严密的数学逻辑理解又能从物理本质理解．本文根据作者多年的教学实践,就此对狭义相对论时空观教学进行了讨论．     

狭义相对论的数学问题（－）──线性空间与线性变换

在郭硕鸿所著《电动力学》教材中狭义相对论部分的基础上，对狭义相对论的数学工具─线性空间与线性变换作了较深入的讨论．郭书已阐明的内容本文一般从略．     

研究碱金属原子的一个较理想的势能函数

本文对碱金属原子引入势能函数Ｖｒ）＝后解薛定谔方程求得其能量表式，解释了碱金属原子光谱的实验规律．在此基础上，将经典相对论的质量修正相应引入碱金属原子的哈密顿算符中，用近似方法求出其能量的相对论修正的一级近似．这是用量子力学方法讨论碱金属原子的一种简略方法，也是一种粗略的近似．     

相对论条件下的麦克斯韦分布

本文自玻耳兹曼分布入手，对相对论粒子的麦克斯韦分布作了若干探讨，并由此过渡到非相对论与极端相对论情形．     

再论狭义相对论中“观测”与“看见”的差别──时钟佯谬的时空图表示法

本文以时钟佯谬为例，阐明了在运动时钟问题中“观测记录”与“视觉读数”之差异，再一次澄清了狭义相对论中“观测”与“看见”两个概念的区别，并在讨论中强调了用狭义相对论解释时钟佯谬的关键所在．     

《相对论、宇宙与时空》连载——人类早期对宇宙的认识

今年是天文望远镜发明400周年．望远镜的发明彻底改变了人类仅凭肉眼观察天象的历史，使人类的视线得以深入宇宙的深处和遥远的过去．由于光信号的传播需要时间，我们看到的天体都是它们过去的样子，越远的天体图像越古老，因此望远镜不仅在看远方，而且在看历史．天文望远镜的出现，极大地加深了人类对宇宙和时空的认识，也极大地促进了天文学和物理学的发展．相对论和现代化时空理论、现代宇宙学的创立和发展，都离不开望远镜的贡献．本刊特以《相对论、宇宙与时空》为题，发表连载文章，以纪念发明天文望远镜这一科学史上的重大历史事件．更多的内容请参见本文作者的专著《物理学与人类文明十六讲》（高等教育出版社，2008年9月出版）．     

氢原子基态能量的简化计算

本文从氢原子的相对论能量和测不准关系出发，简化计算了氢原子的非相对论与相对论的基态能量，并和分别用精确的薛定谔理论与狄拉克理论计算的结果一致．     

狭义相对论学习中学生的错误理解研究概述

狭义相对论作为经典物理与近代物理的分水岭,对学生认识科学本质具有深远的影响.然而实际教学与研究显示,学生对狭义相对论存在许多错误理解.为了解决这一问题,本文梳理了国内外关于狭义相对论学习的相关研究.根据狭义相对论的知识框架,总结了学生在狭义相对论学习中普遍存在的错误理解,并分析其背后的原因,以期为未来狭义相对论的教学与研究提供借鉴.     

由爱因斯坦狭义相对论的基本原理导出洛仑兹变换的一种方法

本文从教学角度讨论了由狭义相对论的两条基本假设严格导出洛仑兹变换的问题，同时指出了某些流行的教材中处理这一内容时的不妥之处，并给出了解决方案．     

关于零质量粒子力学的教学

相对论力学的非真空零质量极限是与光量子的力学，是经典力学过渡到量子力学的桥梁。本研讨力学课程中讲授这种零质量粒子力学的必要性与可能性；在普通力学和理论力学两个层次上分别给出了教案；从科学和教学法两方面对现行的大学普物力学、理论力学、相对论和量子力学教学做了若干批评性述评。最后指出在力学课程中讲授零质量粒子力学的优点。     

一个很有用的相对论运动学符号

在相对论运动学问题的求解中，引进一组作为质点速度函数的不同变数，可以使问题的求解变得简单．本文介绍了α－δ符号，并举了一维运动的例子来说明它对相对论运动学问题求解的有用性．     

中子星的形成机理在固体物理教学中的应用

本文在固体物理学关于电子色散关系和态密度讨论的基础上,研究了其电子在相对论和非相对论下色散关系的区别,正是这种区别导致了超大质量天体最终演化出现截然不同的结果.该理论推导过程可以与固体物理学中电子行为的研究紧密联系起来,将之引入到固体物理的教学中,不仅可以加深学生对固体中电子行为的认识,还能拓展学生的知识,让其对电子的相对论行为有一定的认识.     

从陈子定理看相对论力学

通过巧妙地让陈子定理包含光速，可以得到粒子运动的相对论速度基本关系．根据这个相对论速度基本关系，可以推导出相对论质点动力学方程，能量质量关系，动量能量关系，洛伦兹变换等结果．     

用三角函数表示相对论物理量

本文中“时空角” 是通过ｖ＝ｃ（ｓｉｎ）定义的．这导致了用简单的实三角函数表示的洛伦兹变换式，并获得了对于粒子与相应德布罗意波的重要的相对论物理量的图解关系．许多相对论的关系式是利用通常的三角恒等式与公式得到的．     

谈谈21世纪物理学发展的前景

谈谈２１世纪物理学发展的前景在讨论２１世纪物理学的前景之前，不妨先回顾一下２０世纪中物理学的发展．在本世纪初出现了两大划时代的理论突破：相对论与量子论．相对论是经典物理学的压轴戏，由于狭义相对论继承了经典电动力学，并进而解决了运动物体的相应理论问题，...     

离相撞还有几秒钟?——一道习题引起的狭义相对论教学讨论

本文就大学物理相对论中在不同参考系中测量事件的问题进行了讨论,希望在教学中进一步加强对相对论的理解.