1樓:青鳥飛過的天堂
質能方程
愛因斯坦著名的質能方程式e=mc2,e表示能量,m代表質量,而c則表示光速。相對論的一個重要結果是質量與能量的關係。質量和能量是不可互換的,是建立在狹義相對論基礎上,2023年他提出了廣義相對論。
愛因斯坦2023年6月發表的**《關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點》,解釋了光的本質,這也使他於2023年榮獲了諾貝爾物理學獎。
編輯本段質能方程式的推導
首先要認可狹義相對論的兩個假設:1、任一光源所發之球狀光在一切慣性參照系中的速度都各向同性總為c 2、所有慣性參考系內的物理定律都是相同的。
如果你的行走速度是v,你在一輛以速度u行駛的公車上,那麼你當你與車同相走時,你對地的速度為u+v,反向時為u-v,你在車上過了1分鐘,別人在地上也過了1分鐘——這就是我們腦袋裡的常識。也是物理學中著名的伽利略變換,整個經典力學的支柱。該理論認為空間是獨立的,與在其中運動的各種物體無關,而時間是均勻流逝的,線性的,在任何觀察者來看都是相同的。
而以上這個變幻恰恰與狹義相對論的假設相矛盾。
事實上,在愛因斯坦提出狹義相對論之前,人們就觀察到許多與常識不符的現象。物理學家洛倫茲為了修正將要傾倒的經典物理學大廈,提出了洛倫茲變換,但他並不能解釋這種現象為何發生,只是根據當時的觀察事實寫出的經驗公式——洛倫茲變換——而它卻可以通過相對論的純理論推匯出來。
然後根據這個公式又可以推倒出質速關係,也就是時間會隨速度增加而變慢,質量變大,長度減小。
一個物體的實際質量為其靜止質量與其通過運動多出來的質量之和。
當外力作用在靜止質量為m0的自由質點上時,質點每經歷位移ds,其動能的增量是dek=f·ds,如果外力與位移同方向,則上式成為dek=fds,設外力作用於質點的時間為dt,則質點在外力衝量fdt作用下,其動量增量是dp=fdt,考慮到v=ds/dt,有上兩式相除,即得質點的速度表示式為v=dek/dp,亦即 dek=vd(mv)=v^2dm+mvdv,把愛因斯坦的質量隨物體速度改變的那個公式平方,得m^2(c^2-v^2)=m0^2c^2,對它微分求出:mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dek=c^2dm。上式說明,當質點的速度v增大時,其質量m和動能ek都在增加,質量的增量dm和動能的增量dek之間始終保持dek=c^2dm所示的量值上的正比關係。
當v=0時,質量m=m0,動能ek=0,據此,將上式積分,即得∫ek0dek=∫m0m c^2dm(從m0積到m)ek=mc^2-m0c^2
上式是相對論中的動能表示式。愛因斯坦在這裡引入了經典力學中從未有過的獨特見解,他把m0c^2叫做物體的靜止能量,把mc^2叫做運動時的能量,我們分別用e0和e表示:e=mc^2 , e0=m0c^2
質能方程:e=mc^2是否違背了質量守恆定律?
質能方程並不違反質量守恆定律,質量守恆定律是指在任何與周圍隔絕的體系中,不論發生何種變化或過程,其總質量始終保持不變。或者說,化學變化只能改變物質的組成,但不能創造物質,也不能消滅物質,所以該定律又稱物質不滅定律。
而質能方程是表述了質量和能量之間關係,所以不違背質量守恆定律。
編輯本段質能方程的英文讀法
e equals m c squared.
e is equal to m c squared.
也可以用解釋的方法念
energy is equal to mass multiplied by the square of the speed of light.
質能方程分為總能量和靜止質量.
2樓:十二歲是開始
粒子的無限細分這句話本身就有問題 粒子的內部結構科學家也沒搞清楚 現在還在爭論 如果你是高中生 就沒必要理解的那麼深
求質能方程的理解,愛因斯坦質能方程理解
質能方程e mc 2 很多人會誤解為 質量轉化為能量 其實不是 質量和能量是肯定守恆的 質量總量不會變 能量也不變 只是一種形式的能量轉化為另一種形式而已 之所以靜止質量變小是因為速度變大的原因 速度變大靜止質量變小 但並不代表質量變化 質能方程的含義是物體的能量與其質量成正比。 後愛因斯坦質能方程...
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