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文档简介

一、质量对速率的依赖关系实验证明：质点以速率v相对某惯性系运动时该惯性系测得的运动质量与其静止质量之间的关系

m0静止质量，m运动质量粒子以光速c

运动时，m0=0，即以光速c

运动的粒子的静质量为零。

在低速情况m

应回到牛顿质量，低速时，v<<c，m=

m0

动力学方程动量

上式对洛仑兹变换是不变的，对任何惯性系都适用。当v<<c

时，回到经典力学。二、相对论力学的基本方程

某运动状态的动能Ek等于合外力使质点由静止状态到该运动状态所作的功。三、质量和能量的关系v=0时

m=m0，因而即爱因斯坦把

mc²

称为物体在相应运动状态的总能量，用E

表示，即物体总能量故上式就是狭义相对论著名的质能公式。狭义相对论把经典物理中质量守恒和能量守恒这两条独立的守恒律统一了起来，当物质系统的质量变化

Δm

时，总能量相应变化

ΔE=c²Δm

当Δm>0时，系统能量增加，当

Δm<0

时，系统能量减少。

一个重原子核分裂成两个中等质量的原子核要放出能量，称为核裂反应，原子弹爆炸发生的就是这种反应。两个轻原子核聚合成一个较重原子核时也要放出能量，称为核聚变反应，氢弹爆炸发生的就是这种反应。而1kg汽油燃烧放出的热量为，只是1kg

汽油静能的二十亿分之一。1kg铀235全部裂变释放的能量大约，约占1kg铀235静能的千分之一。1kg任何物体所含静止能量相对论动力学例题.ppt在参考系S中，有两个静质量都是m0的粒子A和

B，分别以速率v

沿同一直线相向运动，相碰后合在一起成为一个静质量为M0

的粒子，设没有能量释放，求M0

。解：以M表示合成粒子的质量，其速度为，设碰前粒子A

运动方向的单位矢量为，则由动量守恒定律有因两粒子静质量相同，运动速率也一样，则mA=mB，由上式可知，即合成粒子静止，M=

M0

。由能量守恒定律有例题1计算氢弹爆炸中核聚变反应之一所放出的能量，其聚变反应为其中各粒子的静质量如下：例题2解：反应前后静止质量之差为释放的能量为1kg这种核燃料所释放的能量为是1kg

铀235所释放能量的四倍多。地球以S=1.34×10³W·mֿ²

的吸收率吸收太阳的辐射能，假定太阳的辐射是各向同性的，地球与太阳的平均距离r=1.49×10¹¹m，太阳目前静质量M0

约为2.0×10³º，求太阳由于辐射而引起的静质量损失率和相对损失率。解太阳的辐射功率太阳的质量损失率为太阳质量的相对损失率为例题3得

因

E=mc²

，E0

=

m0c²

，P=mv，故上式即为四、能量和动量的关系由对于静质量为零的粒子，如光子，动量光子质量这说明光子虽没有静止质量和静

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