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爱因斯坦emc2是什么意思(E mc2是什么意思)

导读 关于爱因斯坦emc2是什么意思,E mc2是什么意思这个问题很多朋友还不知道,今天小六来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!1、

关于爱因斯坦emc2是什么意思,E mc2是什么意思这个问题很多朋友还不知道,今天小六来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!

1、霍金在《时间简史》序言中写道:“我朋友有建议我书中不要写公式,那样会吓跑至少一半读者,所以我考虑过不写,不过后来我还是决定写且仅写爱因斯坦的一个公式‘E=mc^2。

2、’”这足见爱因斯坦的这个公式对相对论的巨大支撑,甚至是宇宙学说的根基!这是爱因斯坦很著名的公式,可不要知其然而不知其所以然,好好看看正文吧!目录质能方程的推导质能方程:E=mc^2是否违背了质量守恒定律? E=mc^2,其中E代表完全释放出来的能量,m代表质量,C代表光速 。

3、编辑本段质能方程的推导 首先要认可狭义相对论的两个假设:任一光源所发之球状光在一切惯性参照系中的速度都各向同性总为c 2、所有惯性参考系内的物理定律都是相同的。

4、 如果你的行走速度是v,你在一辆以速度u行驶的公车上,那么你当你与车同向走时,你对地的速度为u+v,反向时为u-v,你在车上过了1分钟,别人在地上也过了1分钟--这就是我们脑袋里的常识。

5、也是物理学中著名的伽利略变换,整个经典力学的支柱。

6、该理论认为空间是独立的,与在其中运动的各种物体无关,而时间是均匀流逝的,线性的,在任何观察者来看都是相同的。

7、 而以上这个变换恰恰与狭义相对论的假设相矛盾。

8、 事实上,在爱因斯坦提出狭义相对论之前,人们就观察到许多与常识不符的现象。

9、物理学家洛伦兹为了修正将要倾倒的经典物理学大厦,提出了洛伦兹变换,但他并不能解释这种现象为何发生,只是根据当时的观察事实写出的经验公式--洛伦兹变换--而它却可以通过相对论的纯理论推导出来。

10、 然后根据这个公式又可以推倒出质速关系,也就是时间会随速度增加而变慢,质量变大,长度减小。

11、 一个物体的实际质量与其运动状态的关系可表示为:M=m/{1-√[(v/c)^2]} (M为实际质量,m为静止时质量) 当外力作用在静止质量为m0的自由质点上时,质点每经历位移ds,其动能的增量是dEk=F·ds,如果外力与位移同方向,则上式成为 dEk=Fds,设外力作用于质点的时间为dt,则质点在外力冲量Fdt作用下,其动量增量是dp=Fdt,考虑到v=ds/dt,有上两式相除,即得质点的速度表达式为v=dEk/dp,亦即 dEk=vd(mv)=(V^2)dm+mvdv,把爱因斯坦的质量随物体速度改变的公式平方,得(m^2)(c²-v²)=m0^2*c^2,对它微分求出:mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dEk=c^2*dm。

12、上式说明,当质点的速度v增大时,其质量m和动能Ek都在增加,质量的增量dm和动能的增量dEk之间始终保持dEk=c^2*dm所示的量值上的正比关系。

13、当v=0时,质量m=m0,动能Ek=0,据此,将上式积分,即得 ∫Ek0dEk=∫m0m c^2*dm(从m0积到m)Ek=mc^2-m0c^2 上式是相对论中的动能表达式。

14、爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解,他把m0c^2叫做物体的静止能量,把mc^2叫做运动时的能量,我们分别用E0和E表示:E=mc^2 , E0=m0c^2 一、质能方程的三种表达形式 表达形式1:E0=m0c2 上式中的m0为物体的静止质量,m0c2为物体的静止能量.中学物理教材中所讲的质能方程含义与此表达式相同,通常简写为 E=mc2. 表达形式2:E=mc2 随运动速度增大而增大的量.mc2为物体运动时的能量,即物体的静止能量和动能之和. 表达形式3:ΔE=Δmc2 上式中的Δm通常为物体静止质量的变化,即质量亏损.ΔE为物体静止能量的变化.实际上这种表达形式是表达形式1的微分形式.这种表达形式最常用,也是学生最容易产生误解的表达形式. 二、物体的静止能量 物体的静止能量是它的总内能,包括分子运动的动能、分子间相互作用的势能、使原子与原子结合在一起的化学能、原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能,以及原子核内质子、中子的结合能…….物体静止能量的揭示是相对论最重要的推论之一,它指出,静止粒子内部仍然存在着运动.一定质量的粒子具有一定的内部运动能量,反过来,带有一定内部运动能量的粒子就表现出有一定的惯性质量.在基本粒子转化过程中,有可能把粒子内部蕴藏着的全部静止能量释放出来,变为可以利用的动能.例如,当π0介子衰变为两个光子时,由于光子的静止质量为零而没有静止能量,所以,π0介子内部蕴藏着的全部静止能量。

本文分享完毕,希望对大家有所帮助。

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