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1、1,一 动量、质量与速度的关系,两个全同粒子的完全非弹性碰撞过程.如图所示，A、B两个全同粒子正碰后结合成为一个复合粒子.从S和S两个惯性系来讨论：,质量守恒,动量守恒,2,3,代入式3.18得，,这就是相对论中的质速关系.动量的表达式为,4,当物体速率远小于光速时，运动质量和静止质量基本相等，可以看作与速度大小无关的常量,当速率接近光速时，运动质量迅速增大，相对论效应显著,当 1时，m(u)，动量也趋向无穷大,5,二 质量和能量的关系,在相对论中把力定义为动量对时间的变化率,p是相对论动量,设静止质量为m0的质点，初始静止，在外力作用下，位移ds，获得速度u，质点动能的增量等于外力所作的功,
2、6,将m，du的关系式代入dEk式，化简,当u0时，mm0，动能Ek0.,7,当 时,爱因斯坦称m0c2为静能，mc2等于物体的动能和静能之和，称为总能量。,8,1、质能关系,(1)E0=m0 c2 称之为静能,(2)E=mc2=E0+Ek谓之总能，即总能与质量成正比。,物质的内能，是组成该物质的诸微观粒子：分子、原子、电子、核子的动能及相互作用能之总和。,例如一千克的物体的静止能量为,相当于20吨汽油燃烧的能量。,9,3、Ek=mc2-m0c2 动能只是总能与静能之差,2、质能关系的意义：,质量与能量都是物质的属性，所以二者统一于一个数学式中，即二者存在着确切的当量关系这是毫不奇怪的，这正好
3、说明物质与运动是不可分割的。,4、质量“亏损”：Emc2 原子能的利用,当重核裂变或轻核聚合时，会发生质量“亏损”，“亏损”的质量以场物质的形式辐射出去了，场物质是释放出去的能量的携带者。,10,解两个质子和两个中子的质量为,例35 已知质子和中子的静止质量分别为 amu为原子质量单位，1amu1.660 kg，两个质子和两个中子结合成一个 核，实验测得它的静止质量 4.001 50 amu.计算形成一个氦核放出的能量.,形成一个氦核质量亏损,11,若形成1 mol氦核(4.002 g)时放出的能量为,这相当于燃烧100吨煤时放出的热量.,能量改变量为,这就是形成一个氦核放出的能量.,12,三 动量和能量的关系,此即相对论中动量与能量的关系,13,静止质量为零的粒子一定以光速运动.,
