相对论中的若干“勾股定理”

2020 , Vol. 39 >Issue 05: 10 - 13

教学讨论

相对论中的若干“勾股定理”

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周国全，( 1965—) ，男，湖北汉川人，武汉大学物理科学与技术学院副教授，博士，主要研究非线性可积方程与孤子理论及电磁场理论的工作.

收稿日期: 2019-08-30

修回日期: 2019-12-12

网络出版日期: 2020-05-17

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中央高校教育教学改革专向项目-武汉大学“351 人才计划”教学岗位资助项目

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Several“Pythagorean theorems”in special relativity

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Received date: 2019-08-30

Revised date: 2019-12-12

Online published: 2020-05-17

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本文总结了作者讲授电动力学与狭义相对论的若干心得与体会; 运用四维闵可夫斯基空间张量的性质及其缩并运

算法则，介绍了用各阶四维张量构造相对论不变量即四维标量的方法，进而在所得四维标量为负定的类时标量时，推导出若

干典型的勾股关系，并应用或验证于若干简单情形.

关键词： 狭义相对论; 张量; 相对论不变量; 勾股定理; 四维闵可夫斯基空间; 洛伦兹变换

周国全 . 相对论中的若干“勾股定理”[J]. 大学物理, 2020 , 39(05) : 10 -13 . DOI: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.190395

Some teaching experiences about electrodynamics and special relativity are summarized. Several relativistic

invariants and“Pythagorean theorems”in special relativity are derived by means of the tensor theory in

four - dimensional Minkowski space and the contraction operation rules of these tensors. Meanwhile， some

application examples are given in illustration of these formulae.

Key words： special relativity; tensor; relativistic invariant; Pythagorean theorem; four - dimensional Minkowski space; Lorentz transformation

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