[理學]狹義相對論課件-預(yù)覽頁
【正文】 還原為經(jīng)典力 學的形式。 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學基礎(chǔ) 理學院 孫秋華 牛頓力學：質(zhì)量與速度無關(guān) 相對論力學：質(zhì)量與速度有關(guān)，否則動量守恒定律不能在洛侖茲變換下保持形式不變。 v A B S S180。 0mmM ???vmmmv ????? )( 0 ）（ 2/)(/ 0 mmmvv ?????由（ 1）（ 2）得 ： ）（ 3vv ?????利用洛侖茲變換： )4(/1 2cvvvvv???????由（ 3）（ 4）得 ： )5(11 22cvvvvv ?????第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學基礎(chǔ) 由（ 1）代入（ 5）得 ： 220/1 cvmm??動量 ： 定義 vcvmvmP???220/1 ???該式具有洛侖茲變換不變性，且 vc 時還原經(jīng)典力學 力學方程： dtdmvdtvdmdtPdF ???????當 vc時有 amdtvdmF ???0?? 力和加速度的關(guān)系 理學院 孫秋華 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學基礎(chǔ) 討論： 宏觀物體一般 v=104m/s,此時： 102200 21111 ???????? ??mmm微觀粒子速率接近光速如中子 v= mm ?牛頓力學是相對論力學在低速情況下的近似 2201cvmm??vc時， m成為負數(shù)，無意義所以光速是物體運動的極限速度。但速率的極限是 c ， 按照牛頓定律，動能增大時，速率可以無限增大。 2mcE ?為相對論的質(zhì)能關(guān)系式 相對論中能量守恒應(yīng)表示為 常量?? ?? )( 2cmEiiii理學院 孫秋華 相對論能量 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學基礎(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 總動能 EK1 靜質(zhì)量 m02 總動能 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。 ivv A ?? ? ivv B ?? ??(2)在此題中設(shè)有 S’系 以速度 運動， 證明在此參照系中 A、 B在碰撞前后動量守恒。系中動量守恒的表達式形式與 S系中相同。 理學院 孫秋華 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學基礎(chǔ) 相對論動力學的主要結(jié)果 主要結(jié)論 22202202002220220//1//1/cPEEmcEEEEcmEmcEdtdmvdtvdmdtPdFcvvmvmPcvmmK????????????????????????理學院 孫秋華 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學基礎(chǔ) 極限情況 （ 1）當 vc時，上述各式（除 E 、 E0)均能還原 成經(jīng)典力學中的相應(yīng)公式，經(jīng)典力學只是 相對論動力學在低速下
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