狹義相對論第二次ppt課件-資料下載頁
2025-01-15 02:49本頁面
【正文】 ??又由 221cuMM o?? 得 020220 213141 mmcuMM ???????????由于 02022mmcvmm o ?????代入 (2) 式得 000 3143 mmmM ???58 例 : 原子核的結(jié)合能。已知質(zhì)子和中子的質(zhì)量分別為 : 1 .0 0 0 7 2 81 .0 0 0 8 6 6PnMu??兩個質(zhì)子和兩個中子組成一氦核 ， 實驗測得它的質(zhì)量為 MA= 50u， 試計算形成一個氦核時放出的能量 。 (1u=?1027kg) 42He而從實驗測得氦核質(zhì)量 MA小于質(zhì)子和中子的總質(zhì)量M， 這差額稱 ?M=MMA為原子核的質(zhì)量虧損 , 對于 核 He242 2 4 . 0 3 1 8 8PnM M M u? ? ?解 : 兩個質(zhì)子和兩個中子組成氦核之前，總質(zhì)量為 59 根據(jù)質(zhì)能關(guān)系式得到的結(jié)論：物質(zhì)的質(zhì)量和能量之間有一定的關(guān)系，當系統(tǒng)質(zhì)量改變 ?M 時，一定有相應的能量改變 2McE ?? ＝? ?JJE1128271094 5 103106 6 3 ?????????? 由此可知 ， 當質(zhì)子和中子組成原子核時 ， 將有大量的能量放出 ， 該能量就是原子核的結(jié)合能 。 所以形成一個氦核時所放出的能量為 kguMMM A27106 6 3 380 3 ???????＝60 解： (1) 由題意 2)(112000?????cvvmvmpp??可得： ccv 23 ?? 在什么速度下，粒子的動量等于其非相對論動量的兩倍？又在什么速度下，粒子的動能等于其非相對論動能的兩倍？ 練習 61 (2) 由題意 221)1(20200???vmcmEEkk ?于是 222111vcvc????? ????得 ccv 215???62 小 結(jié) 一、同時的相對性 二、長度收縮 22001l l u c l ?? ? ?三、時間膨脹 221utc? ? ?? ? ? ?四、因果關(guān)系 五、相對論中的質(zhì)量 0022()1mm v mvc????六、相對論中的動量 00221mvP m v m vvc?? ? ??63 七、相對論中的能量 220KE m c m c??八、相對論中的能量和動量 2 2 2 2 40E p c m c??64 絕對時空和相對論關(guān)系：經(jīng)典只是相對論的極限（或者說特例）。 洛侖茲變換是根本，會洛侖茲變換，原則上所有的題都會做，但是要用技巧： ① 要 清 楚原 時 、原 長 。在 與 事件 發(fā) 生地點相對靜 止的 慣 性系中 測 出的 時間為 原 時 （固有 時間 ），在 與 被 測 物體相 對靜 止的 慣 性系中 測 出的 長 度 為 原長 （固有 長 度） 。 65 ② 要 會 求 γ ，往往有了 γ ， 問題 就迎刃而解。 方法： ③ 要知道空 間 距離和 時間間 隔用洛 侖茲變換 的微分形式： 2211uc? ??0ll?? 0t ????00 0 0 01kkE E EmEm E E E? ?? ? ? ? ?? ?239。39。x x u tut t xc??? ? ? ? ???? ??? ? ? ? ???????66 作 業(yè) 11， 12， 13，15 67 例題 3. 宇宙飛船靜長為 L’， 以速度 相對 地面作勻速直線運動。有一小球從飛船尾部 運動到飛船頭部，宇宙飛船中的宇航員測得 小球的速度為 v’ 。 u?求：（ 1）宇航員測得的小球飛行時間 （ 2）地面觀察者測得的小球飛行時間 t?ΔtΔu u 【 解 】 （ 1）在飛船系中小球飛行時間 vLvxt??????? ΔΔ68 （ 2） 在地面系中小球飛行時間 由洛侖茲時間變換 22222211cuLcuvLcuxcutt???????????ΔΔΔ22211cucuvL???????????22211cvultt????????此處不是固有時間?。ú皇前l(fā)生在同一地點！） ?69 火 車 a b u 隧 道 A B 在地面參照系 S中看，火車長度要縮短。 例 一火車以恒定速度通過隧道，火車和隧道的靜長 是相等的。從地面上看，當火車的前端 b到達隧道的 B端的同時，有一道閃電正擊中隧道的 A端。試問此閃電 能否在火車的 a端留下痕跡？ 如圖 A Ba b閃電不能擊中火車留下痕跡 70 A Ba b閃電會擊中火車？ ？ A Bba問題：從火車上看情況又如何呢？此時隧道的長度 0220 1 lcvll ????請注意： 從 火車上看 隧道的 B端與火車 b端相遇這一事件與隧道 A端發(fā)生閃電的事件不是同時的！ 而是 B端先與 b端相遇，而后 A處發(fā)生閃電，因此有兩種可能。 71 設(shè)地面為 系，火車為 系，則 s s?對 系 s00 ??? ABBA x,lx,tt對 系 s? 有 0lxB ??? ?221cvttvxxxx BABABA????????? ?syxox?y?o?? ?s?? ?v?A BBBAA xcvxxx ???????221010220 ????? lcvl 表明，閃電發(fā)生在火車尾部的后面，閃電不會擊中火車。所以， 無論從地面上看，還是火車上看，閃電都不會擊中火車。這個物理事實，不因參考系而異 0??Ax
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