[理學(xué)]狹義相對論課件(完整版)
【正文】 EcE ??????????2mcE ?vmP ?? ?理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ) 由上式得： 420222 cmcPE ?＝即相對論的動量能量關(guān)系式 Pc E m0c2 以 E、 Pc、 m0c2表示三角形的三邊，可構(gòu)成直角三角形。 分別以速度 、 相向運動，相撞后合在一起成為一個靜止質(zhì)量為 M 0的粒子。 理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ) 202 cmmcE K ??則： 又回到了牛頓力學(xué)的動能公式。靜止； B相對 S系靜止， S180。但該定義下的動量守恒定律在洛侖茲變換下不具不變性，可能的辦法： （ 1）修改動量的定義； （ 2）放棄“質(zhì)量不隨運動狀態(tài)改變”的觀 念，理論和實驗均表明：定義式可 不變，但要考慮質(zhì)量隨運動狀態(tài)改 變。 碰前 碰后 v180。 結(jié)論：一定的質(zhì)量相應(yīng)于一定的能量，二者的數(shù)值只相差一個恒定的因子 c2 。可以通過能量守恒求出： 2220202221ccvmcmcmcmcMBBA????????－22022012111cvmcvmMB ???????????????????????可見： BBAA vmvmVM ??????? ＝ivV ??＝－理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ) 可見在 S39。s1接近觀察者． 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ) 一體積為 V0，質(zhì)量為 m0的立方體沿其一棱的方向相對于觀察者 A以速度 v運動．求：觀察者 A測得其密度是多少？ 在 O參考系中，有一個靜止的正方形，其面積為 100 cm2．觀測者 O＇以 線運動．求 O＇所測得的該圖形的面積． 。同時證明動量守恒的不變性和能量守恒的不變性是相互聯(lián)系在一起的。 總動能增量 總靜止質(zhì)量的減小 質(zhì)量虧損 理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學(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 氦核： m3=606425 1027kg 中子： m4= 1027kg 求 :這一熱核反應(yīng)釋放的能量是多少？ 理學(xué)院 孫秋華 第六章 狹義相對論基礎(chǔ) 狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ) 相應(yīng)釋放的能量為： 12162720 ?? ???????? cmE ＝1kg這種核燃料所釋放的能量為： J / k 103 4 8 14271221?????????mmE這相當(dāng)于同質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)煤燃燒所釋放熱量的 1千多萬倍！ 解：質(zhì)量虧損為： ? ?kg100 3 1 10)6 7 5 4 2 ()0 0 4 4 3 ( )()(272743210?????????????? mmmmm理學(xué)院 孫秋華 第六章
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