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文档简介

牛顿定律与光速极限的矛盾C物体在恒力作用下的运动经典力学中物体的质量与运动无关人们曾在美国斯坦福直线加速器中加速电子，加速器全长2英里，每米加以七百万伏电斯坦福加速器全貌斯坦福加速器内貌依经典理论电子速达到而实测值为1）相对论动量当时一动量与速度的关系2）相对论质量静质量：物体相对于惯性系静止时的质量.

在不同惯性系中大小不同.当时C当时，物体的速度不可能超过光速光子的静质量光速c光子的质量二狭义相对论力学的基本方程

相对论动量守恒定律

当时，急剧增加,而，所以光速C为物体的极限速度.当时，不变.当时三质量与能量的关系动能定理设

积分后，得利用和得相对论动能

当时,相对论质能关系

爱因斯坦认为（1905）懒惰性惯性(inertia)活泼性能量(energy)

物体的懒惰性就是物体活泼性的度量.质能关系预言：物质的质量就是能量的一种储藏.电子的静质量

电子的静能质子的静能

相对论质能关系

1千克的物体所包含的静能1千克汽油的燃烧值为焦耳.

静能

：物体静止时所具有的能量.质子的静质量

例：

现有100

座楼，每楼200

套房，每套房用电功率

10000W，总功率，每天用电10小时，年耗电量，可用约33年。质能关系预言：物质的质量就是能量的一种储藏。物理意义

惯性质量的增加和能量的增加相联系，质量的大小应标志着能量的大小，这是相对论的又一极其重要的推论.

相对论的质能关系为开创原子能时代提供了理论基础,这是一个具有划时代的意义的理论公式.四质能公式在原子核裂变和聚变中的应用质量亏损原子质量单位放出的能量1g

铀—235的原子裂变所释放的能量1

核裂变我国于1958

年建成的首座重水反应堆2

轻核聚变释放能量质量亏损

轻核聚变条件温度要达到时，使具有的动能，足以克服两之间的库仑排斥力.氘核氦核

例

已知一个氚核和一个氘核可聚变成一氦核,并产生一个中子,试问这个核聚变中有多少能量被释放出来.

解

核聚变反应式氘核和氚核聚变为氦核的过程中，静能量减少了五动量与能量的关系极端相对论近似光子光的波粒二象性普朗克常量

例2已知一个氚核和一个氘核可聚变成一氦核,并产生一个中子,试问这个核聚变中有多少能量被释放出来.

解

核聚变反应式氘核和氚核聚变为氦核的过程中，静能量减少了例1、一个电子的静质量是,对应静能,当电子的动能是100兆电子伏时，电子速度与光速之比解：

例2设一质子以速度运动.求其总能量、动能和动量.解质子的静能也可如此计算例3，一立方体，沿某边的方向以速度v运动，若其静质量为m0，静体积为V0，求运动时质量密度？若沿x方向有运动，例4，在一惯性系中一粒子具有动量6Mev/c（c为光速），若粒子总能量E＝10Mev，计算在该系中，（1）粒子的运动速度；2）粒子的运动动能。例5，某加速器把质子加速到

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