2022年高中物理競賽輔導課件 狹義相對論動力學簡介(13張PPT)_第1頁
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1、2022年高中物理競賽輔導課件第6節(jié) 狹義相對論動力學1. 相對論質量理論分析和實驗事實表明 相對論認為：質量是一個與參考系有關的物理量，在不同的慣性系所測得的同一物體的質量是不同的。m: 當物體相對于觀察者以 速度u運動時的質量; m0: 當物體相對于觀察者靜 止(u=0)時的質量。靜止質量第6節(jié) 狹義相對論動力學簡介 Brief Introduction on Relativistic Dynamics342 u cu =0 m=m0m則必有 m0= 0.m為虛數(shù)無意義1 同一物體速度u 不同, 則質量不同 u, m。質速關系式以光速運動的物體, 其靜止質量m0只能是零. 如：光子、中微子

2、等。討論352. 相對論動量和動力學方程動力學方程可以證明 上式對洛侖茲變換是不變的, 對任何慣性系都適用。當 v c 時，回到經(jīng)典力學。動量363. 相對論動能動能定理若物體從靜止狀態(tài), 到速度增加到v，則37相對論動能 Ek=mc2-m0c2若v 2m0mAvAmBvB=Mu u=0 即合成粒子是靜止的41例13. 在一種核聚變反應中： 已知各原子核的靜止質量：mD=3.343710-27kg， mT=5.0010-27kg，mHe=6.6410-27kg， mn=1.6710-27kg 。求這一反應釋放的能量。解：反應前后質量的改變?yōu)橄鄳尫诺哪芰?kg這種核燃料所釋放的能量為相當于每公斤汽油燃燒時所放出的熱量的728萬倍425. 相對論的能量與動量的關系從 E=mc2, P=mv 及可得 E2=P2c 2+m02c4EPcm0c2對動能為Ek 的粒子則有 (Ek+m0c2)2 = P2c2+m02c4Ek2+2Ekm02 =P2c 2當v c時2Ek m0c2 =P 2c 2 m0c2E=Ek+m0c243（1）對光子：光的粒子性光子可用m、E、P 來描述相對論揭示了光的物質性（2） 負號表示自由粒子有負 能量狀態(tài)（反粒子、反物質）的意義:例14. 試計算能量為1MeV的電子的動量

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