[理學(xué)]狹義相對(duì)論課件-文庫吧
2024-10-01 21:17 本頁面
【正文】 章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ) 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 相對(duì)論的動(dòng)能 仍用力對(duì)粒子做功計(jì)算粒子動(dòng)能的增量，并用 EK表示粒子速率為 v時(shí)的動(dòng)能，則有 ??? ?????? vvvK vmdvrddt vmdrdFE 000 )()(dmvm vd vdmvvvdvmvmdv 2)( ???????2201cvmm??20222 1 mcvm ??????????2202222 cmvmcm ??理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ) 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 2202222 cmvmcm ??將 兩邊求微分 : 0222 222 ??? v dvmdmmvdmmcm v d vdmvdmc ?? 2220220cmmcdmcE mmK??? ?即相對(duì)論動(dòng)能公式。 理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ) 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 202 cmmcE K ??則： 又回到了牛頓力學(xué)的動(dòng)能公式。 20222021 cmccvm ???????????202020 2 cmvmcm ???2021 vm?222222 21121111cvcvcv????????當(dāng) vc時(shí) : 理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ) 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 2022201cmccvmE K ???根據(jù) 可以得到粒子速率由動(dòng)能表示的關(guān)系為： ???????????????????? 22022 11cmEcv K表明：當(dāng)粒子的動(dòng)能由于力對(duì)其做功而增大時(shí)，速率也增大。但速率的極限是 c ， 按照牛頓定律，動(dòng)能增大時(shí)，速率可以無限增大。實(shí)際上是不可能的。 理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ) 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 202 cmmcE K ??靜止能量 動(dòng)能 總能量 2mcE ? 為粒子以速率 v運(yùn)動(dòng)時(shí)的總能量 0EEE K ??動(dòng)能為總能和靜能之差。 結(jié)論：一定的質(zhì)量相應(yīng)于一定的能量，二者的數(shù)值只相差一個(gè)恒定的因子 c2 。 2mcE ?為相對(duì)論的質(zhì)能關(guān)系式 相對(duì)論中能量守恒應(yīng)表示為 常量?? ?? )( 2cmEiiii理學(xué)院 孫秋華 相對(duì)論能量 第六章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ) 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 質(zhì)能公式在原子核裂變和聚變中的應(yīng)用 反應(yīng)前： 反應(yīng)后： 靜質(zhì)量 m01 總動(dòng)能 EK1 靜質(zhì)量 m02 總動(dòng)能 EK2 能量守恒： 22021201 KK EcmEcm ???因此： 2020212 )( cmmEE KK ???20 cmE ???核反應(yīng)中釋放的能量相應(yīng)于一定的質(zhì)量虧損。 總動(dòng)能增量 總靜止質(zhì)量的減小 質(zhì)量虧損 理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ) 狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 例 在一種熱核反應(yīng)中 nHeHH ＋ 10423121 ??各種粒子的靜止質(zhì)量為： 氘核： m1= 1027kg 氚核： m2= 1027kg
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