著名的公式: E代表能量 單位是焦耳 m代表物體的質(zhì)量 單位是千克 c代表光速 也就是30萬公里/秒
也就是說一個物體所包含的能量等于這個物體的質(zhì)量乘以光速 核電站及核技術(shù)就是由此公式發(fā)明和發(fā)展的
一塊小小的物質(zhì)通過核反應(yīng)推將其各個原子進(jìn)行核裂變后所發(fā)出的能量是十分巨大的
E=MC^2推導(dǎo)過程
要想導(dǎo)出這個你首先要認(rèn)可狹義相對論的兩個假設(shè):1、任一光源所發(fā)之球狀光在一切慣性參照系中的速度都各向同性總為c 2、所有慣性參考系內(nèi)的物理定律都是相同的。
當(dāng)外力作用在靜止質(zhì)量為m0的自由質(zhì)點(diǎn)上時,質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)歷位移ds,其動能的增量是dEk=F·ds,如果外力與位移同方向,則上式成為dEk=Fds,設(shè)外力作用于質(zhì)點(diǎn)的時間為dt,則質(zhì)點(diǎn)在外力沖量Fdt作用下,其動量增量是dp=Fdt,考慮到v=ds/dt,有上兩式相除,即得質(zhì)點(diǎn)的速度表達(dá)式為v=dEk/dp,亦即 dEk=vd(mv)=V^2dm+mvdv,把愛因斯坦的質(zhì)量隨物體速度改變的那個公式平方,得m^2(c^2-v^2)=m02c^2,對它微分求出:mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dEk=c^2dm。上式說明,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度v增大時,其質(zhì)量m和動能Ek都在增加,質(zhì)量的增量dm和動能的增量dEk之間始終保持dEk=c^2dm所示的量值上的正比關(guān)系。當(dāng)v=0時,質(zhì)量m=m0,動能Ek=0,據(jù)此,將上式積分,即得∫Ek0dEk=∫m0m c^2dm(從m0積到m)Ek=mc^2-m0c^2
上式是相對論中的動能表達(dá)式。愛因斯坦在這里引入了經(jīng)典力學(xué)中從未有過的獨(dú)特見解,他把m0c^2叫做物體的靜止能量,把mc^2叫做運(yùn)動時的能量,我們分別用E0和E表示:E=mc^2 , E0=m0c^2
