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第十八章狭义 相对论,河南城建学院 杜亚冰,物理学教程,（第二版）,狭义相对论力学,1,）,相对论动量,当 时,动量与速度的关系,2,）,相对论质量,在不同惯性系中大小不同,.,C,按照狭义相对论原理和洛伦兹变换的要求,静质量,：物体相对于惯性系静止时的质量,.,当 时,狭义相对论力学的基本方程,1,),当 时,说明：,光速,C,为物体的极限速度,2),当 时，,相对论动量守恒定律,常矢量,若 ，则相对论动量守恒 经典动量守恒,.,当,时,常矢量,质量与能量的关系,相对论,质能关系,静,能,：物体,静止,时所具有的,能量,.,质能关系,预言,：物质的质量就是能量的一种储藏,.,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,.,相对论能量和质量守恒是一个,统一,的物理规律,.,总能量,动能量,静能量,一些微观粒子和轻核的静能量,粒子 符号 静能量,MeV,光子,电子（或正电子）,质子,中子,氘,氚,氦（ 粒子）,0,0.510,938.280,939.573,1 875.628,2 808.944,3 727.409,e,（或,+,e,）,p,n,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意义的理论公式,.,例：,现有,100,座楼，每楼,200,套房，每套房用电功率,10000 W,， 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,.,1,千克汽油的燃烧值为 焦耳,.,质量增加,例,：,1kg,水由,0,加热到,100,时所增加的能量为,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,1,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,2.,在一种热核反应中，各种粒子的静质量如下：,求,反应释放的能量,.,氘核,氚核,氦核,中子,反应质量亏损,释放,能量,1 kg,核燃料释放能量,一,.,洛仑兹坐标变换,小 结,正变换,逆变换,或,二,.,狭义相对论动力学的基础,质量与速度的关系,动力学的基本方程,质量与能量的关系,动量与能量的关系,
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