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狭义相对论的动力学

一、质量和动量牛顿第二定律与洛伦兹变换相矛盾

根据狭义相对论的相对性原理，要求质点动力学方程要满足洛伦兹变换不变性。

只要时间t

足够长，速度v

总会达到并超过光速c

，这与相对论结论不符，也与高能物理实验相矛盾。1901年德国物理学家考夫曼（Kaufmann）利用镭的放射性衰变中射线的高能电子作实验，发现随速度增加，电子越来越难以加速

m越来越大。理论曲线实验数据0246

8321近年在高能电子实验中，可以把电子加速到只比光速小三百亿分之一，这时电子质量达到静止质量的四万倍。质速关系式由于空间的各向同性，质量与速度方向无关

m0——静止质量（不变质量）任何运动学方法都不能使物体获得超光速的运动

相对论质点动力学基本方程二、相对论质点动力学方程相对论动量设计一质点从静止出发，通过力作功，可使动能增加①②因三、相对论能量１、相对论动能根据动能定理与经典动能形式完全不同利用泰勒展开式：则讨论可见:相对论动能形式与经典动能形式是统一的２、相对论能量动能静止时的能量（restenergy）任何宏观静止的物体具有能量相对论质量是能量的量度说明相对论质能关系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1

核裂变1g

铀—235的原子裂变释放的能量原子弹爆炸（核裂变）秦山核电站全景图阳江核电站效果图2

轻核聚变质量亏损

轻核聚变条件温度达到时，使具有的动能，足以克服两之间的库仑排斥力.氘核氦核核裂变质量亏损1967年6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功例

求太阳因热核反应而辐射能量所引起的质量减少速度重核裂变、轻核聚变所释放的能量是以质量减少为代价而获得的能量，这一现象称为“质量亏损”3、质量亏损因此太阳质量耗尽所需时间为四、相对论的动量与能量的关系两边平方后乘c2

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