【文章內(nèi)容簡介】 向東轉(zhuǎn)的，只是前者轉(zhuǎn)速大，后者轉(zhuǎn)速小，而地球鐘轉(zhuǎn)速介于兩者之間。以地面鐘為參考點進行比較得出上述結(jié)果。 習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : （ 4）相對論的速度合成公式： )()()(1122tudxddxtuxtuxcux????????????????習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : ????????????????????????????????xdcutddtxcutxcutcut2222211???39。139。39。39。139。/)39。39。(/)(222xxxcuudtdxcuudtxddxcudttudxddtdx???????????????????習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : xxxcuu???2139。????習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : 習(xí)超 : （ 5）相對論動力學(xué)結(jié)論： 運動物體的質(zhì)量與運動速度有關(guān) 運動物體的動量表示 相對論的動量守恒定律表達式 質(zhì)量與能量的關(guān)系式 動量與能量的關(guān)系式 牛頓定律與光速極限的 矛盾 tvC 0votmtpFd(ddd )v??? ??物體在恒力作用下的運動 att ?? 0vvmFa?? ? 經(jīng)典力學(xué)中物體的質(zhì)量 與運動無關(guān) 根據(jù)相對論的速度變換公式可知任何物體的運動 速度均不可能超過光的速度 , 此矛盾如何解決 ? 1） 相對論動量 vvv ????mmmp ???? 0201??當 時 c??v vv ??? 0mmp ??一 動量與速度的關(guān)系 2） 相對論質(zhì)量 201 ??? mm0m靜質(zhì)量 ：物體相對于慣性系靜止時的質(zhì)量 . 在不同慣性系中大小不同 . )(vm vmC 0mo按照狹義相對論原理和洛倫茲變換的要求 20)(11cmmv??0m靜質(zhì)量 ：物體相對于慣性系靜止時的質(zhì)量 . 當 時 c??v0mm ?c?v??0mm質(zhì)量與速度關(guān)系實驗結(jié)果 1901 Kaufmann 1908 Bucherer 10% 1938 Zahn and Spees % 1940 Rogers 1% 1963 Meyer % 二 狹義相對論力學(xué)的基本方程 )1(dddd20????v??? mttpFtmtmdddd vv ?? ?? 當 時， 急劇增加 , 而 ，所以光速 C 為物體的極限速度 . tmc dd?v0?a?0mmc ???v當 時 amtmF ???0dd ?? v 相對論動量守恒定律 0??iiF?當 時 常矢量 ??? ??iiiiimp201 ?v??常矢量 ???? ??? iiiiiiii mmp vv ???0201 ?若 ，則相對論動量守恒 經(jīng)典動量守恒 . c??v三 質(zhì)量與能量的關(guān)系 k202 EcmmcE ???? 相對論 質(zhì)能 關(guān)系 ? 靜 能 ：物體 靜止 時所具有的 能量 . 20cm 質(zhì)能關(guān)系 預(yù)言 ：物質(zhì)的質(zhì)量就是能量的一種儲藏 . 愛因斯坦認為（ 1905） 懶惰性 慣性 ( inertia ) 活潑性 能量 ( energy ) 物體的懶惰性就 是物體活潑性的度量 . ? 相對論能量和質(zhì)量守恒是一個 統(tǒng)一 的物理規(guī)律 . 一些微觀粒子和輕核的靜能量 粒子 符號 靜能量 MeV 光子 電子（或正電子） 質(zhì)子 中子 氘 氚 氦（ 粒子） ? 0 1 2 3 ? e（ 或 +e） p n H2H3He4物理意義 2mcE ?2)( cmE ??? 慣性質(zhì)量的增加和能量的增加相聯(lián)系，質(zhì)量的大小應(yīng)標志著能量的大小，這是相對論的又一極其重要的推論 . 相對論的質(zhì)能關(guān)系為開創(chuàng)原子能時代提供了理論基礎(chǔ) , 這是一個具有劃時代的意義的理論公式 . 例： J109,kg1 162022 ???? cmEm 現(xiàn)有 100 座樓，每樓 200 套房，每套房用電功率 10000 W ， 總功率 ，每天用電 10 小時 ， 年耗電量 ，可用約 33 年 。 W102 8? 15?質(zhì)能關(guān)系 預(yù)言 ：物質(zhì)的質(zhì)量就是能量的一種儲藏 . 1千克汽油的燃燒值為 焦耳 . ? 例 如， 1kg 水由 0 加熱到 100 時所增加的能量為 53 ?????? E質(zhì)量增加 122 ?????? cEmC? C?* 四 質(zhì)能公式在原子核裂變和聚變中的應(yīng)用 n2SrXenU 109538139 5410235 92 ?????? m質(zhì)量虧損 原子質(zhì)量單位 27???放出的能量 M e V200)( 2 ????? cmEQ1g 鈾 235 的原子裂變所釋放的能量 10??Q1 核裂變 我國于 1958 年建成的首座重水反應(yīng)堆 我國已建成的嶺澳核電站 我國在建的單機容量最大的田灣核電站 原子彈核裂變 2 輕核聚變 HeHH 422121 ??24 Me )( 122 ??????? ?cmEQ釋放能量 29????? m質(zhì)量虧損 輕核聚變 條件 溫度要達到 時，使 具有 的動能，足以克服兩 之間的庫侖排斥力 . K108 H21H21keV10氘核 氦核 kg103 4 3 )H( 27210 ???mkg106 4 2 )He( 27420 ???m 1967年 6月 17日，中國第一顆氫彈爆炸成功 五 動量與能量的關(guān)系 222021 ccmmcEv??? 2201 cmmpvvv???22222022 )()( cmcmmc v??E200 cmE ?pc22202 cpEE ??極端相對論近似 pcEEE ??? ,0光子 cm ?? v,00 mccEp ??光的波粒二象性 ??hphE ?? , 普朗克常量 例 1 設(shè)一質(zhì)子以速度 運動 . 求其總能量、動能和動量 . ?v解 質(zhì)子的靜能 M eV9 3 8200 ?? cmEM e V1563M e V)(9381 21222202 ??????ccmm