質(zhì)能方程是相對論的重要推論,闡明了質(zhì)量與能量的關(guān)系。 這里,直接給出質(zhì)能方程:E=mc2。 其中,E為能量單位,單位為焦耳(J) m為質(zhì)量單位,單位為千克(Kg) c 為光速 c=/s
在相對論中,動能定理仍然成立,但動能的形式會有所不同。 其余質(zhì)量為 m。 在力F的作用下英語作文,質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過世界區(qū)間dt,質(zhì)量增量為dm愛因斯坦質(zhì)能方程,速度為v,速度增量??為dv,位移為dx,動量增量為dp愛因斯坦質(zhì)能方程,總能量增量為dE ,真空中光速為c。 根據(jù)動能定理,外力所做的功等于粒子動能的變化:
根據(jù)洛倫茲協(xié)方差公式我們可以得到:
其中:v0,所以有:
因?yàn)榱W拥氖S噘|(zhì)量為m。 光速c是常數(shù); 所以我們有:
將上面的方程代入我們的粒子動能變化表達(dá)式我們得到:
粒子的總能量增加如下:
由上式可知,當(dāng)粒子初速度為0時:E=m。 c2
這就是愛因斯坦著名的質(zhì)能關(guān)系,并把m。 c2稱為物體的靜態(tài)能量,是總能量的一部分。 任何具有靜止質(zhì)量的粒子都具有靜態(tài)能量。
物體的靜止能量是其總的內(nèi)能,包括分子運(yùn)動的動能、分子間相互作用的勢能、原子與原子結(jié)合的化學(xué)能、原子內(nèi)將原子核和電子結(jié)合在一起的電磁能,以及原子核內(nèi)部質(zhì)子和中子的結(jié)合能……物體剩余能量的揭示是相對論最重要的推論之一。
電子和正電子的湮滅
這表明靜止粒子內(nèi)部仍然存在運(yùn)動。 一定質(zhì)量的粒子具有一定的內(nèi)運(yùn)動能,反之,具有一定內(nèi)運(yùn)動能的粒子則表現(xiàn)出一定的慣性質(zhì)量。 基本粒子在轉(zhuǎn)變過程中,可以將粒子內(nèi)部所含的靜能全部釋放出來,轉(zhuǎn)化為可用的動能。 這一現(xiàn)象已在高能物理實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。
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