大學(xué)物理：相對(duì)論

愛因斯坦（AlbertEinstein，1879—1955）1999年12月26日，愛因斯坦被美國《時(shí)代》周刊評(píng)選為“世紀(jì)偉人”——公眾謂之人類最高智慧的象征法國物理學(xué)家朗之萬（P.Langevin,1872—1946）曾這樣評(píng)價(jià)過愛因斯坦：

他的偉大可以與牛頓相比擬；按我的意見，他也許比牛頓更偉大一些。因?yàn)樗麑?duì)于科學(xué)的貢獻(xiàn)更深入到人類思想基本概念的結(jié)構(gòu)中。愛因斯坦（AlbertEinstein，1879—1955）愛因斯坦的主要科學(xué)貢獻(xiàn)有四個(gè)方面：（1）關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)的研究。1905年—分子熱運(yùn)動(dòng)理論解釋布朗運(yùn)動(dòng)，并提出測定分子大小的方法。（2）對(duì)量子物理學(xué)的貢獻(xiàn)。1905年—光量子假說；1906年—固體熱容的量子理論；1916年—受激輻射理論;1924年—玻色-愛因斯坦量子統(tǒng)計(jì)理論。（3）相對(duì)論的建立。1905年—狹義；1915-1916年—廣義相對(duì)論。（4）關(guān)于宇宙學(xué)和統(tǒng)一場論的研究。廣義相對(duì)論以后，愛因斯坦提出有限無邊的宇宙模型，力圖建立引力場和電磁場的統(tǒng)一理論。雖然未獲成功，但目前這些方面的研究，都與愛因斯坦的工作有關(guān).學(xué)習(xí)狹義相對(duì)論的正確態(tài)度

●超越自我認(rèn)識(shí)的局限

●自覺擺脫經(jīng)驗(yàn)的束縛——以事實(shí)為依據(jù)

●逐漸深化認(rèn)識(shí)客觀世界的過程——狹義相對(duì)論是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，也有其局限性

愛因斯坦的哲學(xué)觀念：自然界應(yīng)當(dāng)是和諧而簡單的.

理論特色：出于簡單而歸于深?yuàn)W.狹義相對(duì)論的基本原理洛倫茲變換狹義相對(duì)論的時(shí)空觀相對(duì)論動(dòng)力學(xué)結(jié)論小結(jié)第十四章相對(duì)論廣義相對(duì)論簡介J.C.Maxwell(1831-1879)相對(duì)論產(chǎn)生的歷史背景力熱

波磁光

電物理學(xué)的大綜合經(jīng)典物理學(xué)I.Newton(1642-1727)

●邁克耳遜——莫雷“以太漂移”實(shí)驗(yàn)。

●黑體輻射實(shí)驗(yàn)——“紫外災(zāi)難”。強(qiáng)調(diào)

●近代物理是全新的理論，不是對(duì)經(jīng)典的補(bǔ)充。狹義相對(duì)論量子力學(xué)兩朵烏云●近代物理不是對(duì)經(jīng)典理論的簡單否定。新舊時(shí)空觀的斗爭能量連續(xù)與離散的斗爭開爾文爵士的“兩朵烏云”：(x')O'z'y'S'若t＝0，S

、S’系重合，t時(shí)刻物體在P

點(diǎn)，其時(shí)、空關(guān)系為:P(x,y,z;t)(x',y',z';t')yOzSx

§14-1狹義相對(duì)論的兩條基本原理洛倫茲變換

絕對(duì)時(shí)間:時(shí)間均勻流逝,與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)無關(guān),所有慣性系有統(tǒng)一的時(shí)間.

絕對(duì)空間:空間與運(yùn)動(dòng)無關(guān),空間絕對(duì)靜止.空間的度量與慣性系無關(guān),絕對(duì)不變．絕對(duì)時(shí)空觀認(rèn)為：時(shí)間和空間是彼此獨(dú)立、互不相關(guān)，并且獨(dú)立于物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)之外。“絕對(duì)空間就其本質(zhì)而言，是不依賴于任何外界事物的，它永遠(yuǎn)是相同的、不變的。絕對(duì)的、真實(shí)的數(shù)學(xué)時(shí)間，就其自身及其本質(zhì)而言，是永遠(yuǎn)均勻地流動(dòng)的、不依賴于任何外界事物?！薄ｎD絕對(duì)時(shí)空觀

●質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)無關(guān)●力與參考系無關(guān)在兩個(gè)慣性參考系中的牛頓第二定律：

伽利略通過實(shí)驗(yàn)觀察指出：力學(xué)現(xiàn)象對(duì)一切慣性系來說，都遵從同樣的規(guī)律；即在研究力學(xué)規(guī)律時(shí)一切慣性系都是等價(jià)的。這就是力學(xué)相對(duì)性原理或伽利略相對(duì)性原理。光速相對(duì)于以太系？球投出前結(jié)果:先看到投出后的球，

計(jì)算投球前后的瞬間，球所發(fā)出的光波達(dá)到觀察者所需要的時(shí)間.(根據(jù)伽利略變換)球投出后后看到投出前的球.以太系光靠“以太”媒質(zhì)傳播，相對(duì)靜止的“以太”，光的傳播速度各向同性，恒為c。

●彌漫于宇宙空間，無孔不入；●密度極小，剛性很大（固體）；

●切變模量很大；

●對(duì)宏觀物體的運(yùn)動(dòng)沒有任何拖曳；現(xiàn)實(shí)課題●測出地球參考系以太系的速度；●用電磁學(xué)或光學(xué)的方法找出以太系。1邁克耳遜-莫雷實(shí)驗(yàn)的目的——尋找以太系2邁克耳遜-莫雷實(shí)驗(yàn)的結(jié)果——零結(jié)果3邁克耳遜-莫雷實(shí)驗(yàn)的裝置與過程A.A.Michelson1852-1931EdwardMorley1838－19231887年邁克耳遜和莫雷做實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)臺(tái)1907年邁克爾遜和莫雷因創(chuàng)制了精密的光學(xué)儀器而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)（1）光的傳播不需任何媒質(zhì)，可在真空中傳播，否定了以太的存在。（3）邁克耳遜實(shí)驗(yàn)就其初衷來說是一次失敗的實(shí)驗(yàn)。（2）邁克耳遜實(shí)驗(yàn)說明了地球上光速沿各個(gè)方向都是相同的（此時(shí)，ΔN≈0，所以無條紋移動(dòng)）。2愛因斯坦相對(duì)性原理（物理學(xué)相對(duì)性原理）1光速不變原理●

關(guān)鍵概念：相對(duì)性和不變性.●

與伽利略變換不符.一兩條基本原理在所有慣性系中，物理定律的形式相同在所有慣性系中，真空中的光速都恒為c洛倫茲（H.A.Lorentz，1853—1928），荷蘭物理學(xué)家。變換式原來是洛倫茲在1904年研究電磁場理論時(shí)提出來的，當(dāng)時(shí)并未給予正確解釋。第二年，愛因斯坦從新的觀點(diǎn)獨(dú)立地導(dǎo)出了這個(gè)變換式。1853～1928

獲1902諾貝爾獎(jiǎng)二洛倫茲變換式1洛倫茲時(shí)空變換式P(x,y,z;t)(x',y',z';t')

OSO'S'正變換：逆變換：時(shí)空坐標(biāo)變換式關(guān)于洛倫茲時(shí)空坐標(biāo)變換式的討論：

（1）因時(shí)空坐標(biāo)都是實(shí)數(shù)，故為實(shí)數(shù)，要求v≤c。可知，物體的速度上限為c，v>c時(shí)洛倫茲變換無意義。

（2）v/c<<1時(shí)，洛倫茲變換變?yōu)橘だ宰儞Q.故v<<c叫做經(jīng)典極限條件。

（3）時(shí)空不再是各自獨(dú)立、絕對(duì)的，而是相互聯(lián)系的。例

兩個(gè)慣性系S與S’相對(duì)速度為0.8c，在S’系中觀測，一事件發(fā)生在t1’=0s,x1’=0m處，第二個(gè)事件發(fā)生在t2’=5×10-7s，x2’=-120m處，試求在S系中測得兩事件的空間和時(shí)間坐標(biāo)。

例

地面參照系S中，在x=1.0106m處，于t=0.02s時(shí)刻爆炸了一顆炸彈。如果有一沿x軸正方向、以v=0.75c速率運(yùn)動(dòng)的飛船，試求在飛船參考系S′中的觀察者測得這顆炸彈爆炸的地點(diǎn)（空間坐標(biāo)）和時(shí)間。若按伽利略變換，結(jié)果又如何？2

洛倫茲速度變換式

（1）ux<<c，v<<c時(shí)，洛倫茲變換伽利略變換.。

（2）c與v無關(guān)，光速不變

（3）運(yùn)動(dòng)速度的上限是c討論：例在S系測得光信號(hào)速度為c，求在相對(duì)S沿x

方向以v

勻速運(yùn)動(dòng)的

S系測得光信號(hào)的速度。vc

不管v多大，在S系中測得光速仍然是c—追趕光是徒勞的！c是一切物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的極限速率一同時(shí)的相對(duì)性問題1

什么是同時(shí)？同一慣性系各地的時(shí)鐘同步的校準(zhǔn)方法問題3

兩個(gè)事件在一個(gè)慣性系中同時(shí)發(fā)生，在另一慣性系中是否仍為同時(shí)？問題2

同一慣性系中不同地方的鐘如何校準(zhǔn)？經(jīng)典力學(xué)同時(shí)性——同時(shí)是絕對(duì)的§14.2相對(duì)論時(shí)空觀

一個(gè)參照系里同時(shí)發(fā)生的事件，在另一個(gè)參照系里則可能不是同時(shí)的

！——同時(shí)是相對(duì)的。結(jié)論—不同時(shí)—不同時(shí)2同地不同時(shí)1同時(shí)不同地S系S’系—同時(shí)—不同時(shí)當(dāng)時(shí)—同時(shí)

3同時(shí)同地4不同時(shí)不同地(3)同時(shí)性的相對(duì)性是光速不變原理的直接結(jié)果。(1)同時(shí)性是相對(duì)的。

沿兩個(gè)慣性系相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向上發(fā)生的兩個(gè)事件，在其中一個(gè)慣性系中表現(xiàn)為同時(shí)，在另一個(gè)慣性系中觀察，則總是在運(yùn)動(dòng)方向后方的那一事件先發(fā)生。討論(2)同時(shí)性的相對(duì)性否定了不同慣性系具有統(tǒng)一時(shí)間的可能性，否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀。事件1:車廂后壁接收器接收到光信號(hào).事件2

:車廂前壁接收器接收到光信號(hào).從車廂里看：事件1和事件2

同時(shí).從地面看：事件1比事件2

提前，不同時(shí).相對(duì)論的同時(shí)性——時(shí)序的相對(duì)性例京、滬相距1000km，北京站的甲火車先于上海站的乙火車1.0ms發(fā)車。有一艘飛船沿從北京到上海的方向以速率

v=0.6c

運(yùn)動(dòng)。求宇航員測得的甲乙兩列火車發(fā)車的時(shí)間間隔，哪一列先發(fā)車?OxSzyS'

O'

結(jié)論—時(shí)序不變—時(shí)序不定1同地事件2不同地事件S系S’系時(shí)序不變同時(shí)發(fā)生時(shí)序顛倒問題：會(huì)發(fā)生先擊中靶、后開槍嗎？時(shí)序不變u:關(guān)聯(lián)速度結(jié)論3

有因果關(guān)聯(lián)的事件時(shí)序不變！OSx例

地球上甲乙兩地相距3000km，甲地發(fā)射信號(hào)比乙地早0.06s，若飛船以v飛行，飛船上觀察到甲乙兩地發(fā)射信號(hào)的時(shí)序如何？(1)v=0.6c;(2)v=0.8c;B發(fā)光信號(hào)收光信號(hào)時(shí)間間隔系同地兩事件——固有時(shí)間在S

系中觀測兩事件的時(shí)間間隔二時(shí)間量度的相對(duì)性時(shí)間膨脹

(動(dòng)鐘變慢)時(shí)間延緩：運(yùn)動(dòng)的鐘走得慢

表明：相對(duì)于事件做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的慣性系中測得的時(shí)間比相對(duì)于事件靜止的慣性系中測得的時(shí)間要長。換句話說，一時(shí)鐘由一個(gè)與它作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀察者來觀察時(shí)，就比由與它相對(duì)靜止的觀察者觀察時(shí)走得慢。固有時(shí)間同一地點(diǎn)發(fā)生的兩事件的時(shí)間間隔.(1)時(shí)間延緩純粹是一種相對(duì)論效應(yīng)，時(shí)間本身的固有規(guī)律（例如鐘的結(jié)構(gòu)）并沒有改變。討論及結(jié)論：(4)v＜＜c時(shí)，Δt=Δt0，即為經(jīng)典情況。(2)在S上測得S’上的鐘慢了，同樣在S’上測得S上的鐘也慢了——相對(duì)論的結(jié)果。(3)時(shí)間的流逝不是絕對(duì)的，運(yùn)動(dòng)將改變時(shí)間的進(jìn)程.（例如新陳代謝、放射性的衰變、壽命等）。(5)時(shí)間延緩是光速不變原理的直接結(jié)果。B例

飛船相對(duì)于地球以的速度飛行,宇航員翟志剛記錄自己生活了1年,可謂“天上方七日，地上已千年”（1）地球上的劉伯明測得他生活了幾年?（2）返回時(shí)翟志剛比同齡的劉伯明年輕多少歲？雙生子“佯謬”（TwinsParadox）3）在翟志剛看來，劉伯明也是運(yùn)動(dòng)的，應(yīng)該劉伯明更年輕才對(duì)呀！如何解釋？

佯謬的解釋：地球與宇宙飛船是不等價(jià)的：地球是慣性系，飛船因?yàn)橛屑铀俣炔皇菓T性系。由相對(duì)論理論適用范圍，時(shí)間延緩效應(yīng)只對(duì)慣性系成立。所以斷言飛船的時(shí)間變慢的觀察者是正確的，宇航員沒有資格用這個(gè)公式。

生命在于運(yùn)動(dòng)！低速下，如果一個(gè)人的壽命是100歲，時(shí)刻都以百米沖刺的速度在跑（假設(shè)每秒10米），一生的壽命膨脹26.7微秒。實(shí)例經(jīng)典時(shí)空觀：地面能否探測到介子？衰變前相對(duì)論時(shí)空觀：地面參照系：介子壽命延長

介子為參照系：大氣層的厚度收縮三空間量度的相對(duì)性長度收縮——固有長度

在系中測量桿的長度，必須在同一時(shí)刻測量桿兩端的位置坐標(biāo)，否則結(jié)果不唯一。在S系中測得桿長：11mv固有長度l0

：相對(duì)觀察者靜止時(shí)物體的長度稱為靜止長度或固有長度。表明：相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)方向的長度比相對(duì)觀察者靜止時(shí)縮短了（尺縮效應(yīng)）。

（1）長度收縮是純粹的相對(duì)論效應(yīng)，并非物體發(fā)生了形變或者發(fā)生了結(jié)構(gòu)性質(zhì)的變化。討論及結(jié)論：

（2）狹義相對(duì)論中，所有慣性系等價(jià)。在S系x軸上靜止的桿，在S’上測量的長度也縮短了。

（3）相對(duì)論長度收縮只發(fā)生在物體運(yùn)動(dòng)方向上（因?yàn)閦’＝z，y=y’），收縮量與相對(duì)速度有關(guān)。（4）v＜＜c時(shí)，l=l0，即為經(jīng)典情況。靜止的車運(yùn)動(dòng)的車長度收縮例

(1)某飛行器以v=1000m/s的速度勻速飛行，飛行器中的觀察者測得機(jī)身長20m，則地球上的觀察者測得的機(jī)身長度為：(2)如果上述飛行器以0.5c的速度勻速飛行，則在飛行器上的觀測者測得地面上相距為20m的兩點(diǎn)之間的距離是：高速情況下，尺縮效應(yīng)不能忽略！低速情況下，尺縮效應(yīng)可以忽略!例

S’系相對(duì)于S系的運(yùn)動(dòng)速度為30ov例

地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度約30km/s，問太陽參照系測得地球在其運(yùn)動(dòng)方向縮短的百分比？求

S系中測得的長度及與x軸的夾角。S’系有一靜止米尺與x’軸成30o。相對(duì)論時(shí)空觀總結(jié)

綜上所述，狹義相對(duì)論指出了時(shí)間和空間的量度與參考系的選擇有關(guān)。時(shí)間與空間是相互聯(lián)系的，并與運(yùn)動(dòng)有著不可分割的聯(lián)系。不存在孤立的時(shí)間，也不存在孤立的空間。時(shí)間、空間與運(yùn)動(dòng)三者之間的緊密聯(lián)系，深刻地反應(yīng)了時(shí)空的性質(zhì)，這是正確認(rèn)識(shí)自然界乃至人類社會(huì)應(yīng)持有的基本觀點(diǎn)。所以說，狹義相對(duì)論的時(shí)空觀為科學(xué)的、辯證的世界觀提供了物理上的論據(jù)。

橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同——時(shí)間、空間都是相對(duì)的！

§14-6相對(duì)論動(dòng)力學(xué)結(jié)論一相對(duì)論性動(dòng)量

在牛頓力學(xué)中，速度為v，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量表達(dá)式為：P＝m

v1經(jīng)典牛頓力學(xué)的動(dòng)量

按照愛因斯坦的兩條基本假設(shè)，一切物理定律都必須滿足兩個(gè)前提：1一切物理定律在洛侖茲變換下應(yīng)具有不變的形式2在的極限情況下，都應(yīng)還原為經(jīng)典的形式為不改變動(dòng)量的基本定義(質(zhì)量×速度)，把動(dòng)量仍寫成

P＝mv，其中m為：m為相對(duì)論性質(zhì)量3質(zhì)量與速度的關(guān)系m0為靜(止)質(zhì)量2狹義相對(duì)論的動(dòng)量

按照相對(duì)論的相對(duì)性原理和洛倫茲速度變換，當(dāng)動(dòng)量守恒表達(dá)式在任意慣性系中都保持不變時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量表達(dá)式應(yīng)為(1)理論和實(shí)驗(yàn)證明，物體質(zhì)量隨它運(yùn)動(dòng)速率的增加而增加。討論：相對(duì)論質(zhì)量m0m12340.20.41.000.60.8vc(4)m0:與物體相對(duì)靜止的慣性系中測出的質(zhì)量；m:與物體以v相對(duì)運(yùn)動(dòng)的慣性系測得的質(zhì)量----質(zhì)量是相對(duì)的。(5)實(shí)驗(yàn)事實(shí)：考夫曼觀察電子在磁場偏轉(zhuǎn)，測量電子質(zhì)量。當(dāng)v=0.98c時(shí)m=5m0(6)若v=c,則m=∞，所以需m0=0，m才有意義。故光子靜質(zhì)量mφ=0。(3)v＜＜c時(shí)，m=m0，與經(jīng)典情況一致。(2)當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速率v→c時(shí)，m→∞，即實(shí)物物體不能以光速運(yùn)動(dòng)，與洛倫茲變換一致。二相對(duì)論運(yùn)動(dòng)方程1相對(duì)論動(dòng)力學(xué)方程≈牛頓第二定律

當(dāng)有外力F作用于質(zhì)點(diǎn)時(shí)，由相對(duì)論性動(dòng)量表達(dá)式，可得2動(dòng)量守恒定律

若作用在質(zhì)點(diǎn)系上的合外力為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量應(yīng)當(dāng)為一守恒量．由相對(duì)論性動(dòng)量表達(dá)式可得動(dòng)量守恒定律，系統(tǒng)的動(dòng)量為常矢量，即

總之，相對(duì)論性的動(dòng)量概念、質(zhì)量概念，以及相對(duì)論的力學(xué)方程式和動(dòng)量守恒定律式具有普遍的意義，而牛頓力學(xué)則只是相對(duì)論力學(xué)在物體低速運(yùn)動(dòng)條件下的很好的近似．即：物體動(dòng)能=總能量-靜止能量

三質(zhì)量與能量的關(guān)系1相對(duì)論動(dòng)能2動(dòng)能的經(jīng)典極限情況（v《c)

表明：經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能表達(dá)式是相對(duì)論力學(xué)動(dòng)能表達(dá)式在物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速的情形下的近似．3

質(zhì)能關(guān)系

質(zhì)量和能量都是物質(zhì)的重要性質(zhì)，上式給出了它們之間的聯(lián)系，說明任何能量的改變同時(shí)有相應(yīng)的質(zhì)量的改變；而任何質(zhì)量改變的同時(shí)，有相應(yīng)的能量的改變；(ΔE＝c2Δm)

兩種改變總是同時(shí)發(fā)生。因此，絕不能把質(zhì)能關(guān)系式錯(cuò)誤地理解為“質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量”或“能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量”。核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明了質(zhì)能關(guān)系的正確性！

（1）物體靜止時(shí)也蘊(yùn)含著相當(dāng)?shù)哪芰縀=mc2。

（2）m不僅是慣性的量度，也是能量的量度。

（3）ΔE＝Δmc2質(zhì)量變化必有相應(yīng)的能量變化（原子彈、氫彈原理）。討論：

（4）孤立系統(tǒng)總能量守恒，總質(zhì)量守恒反之亦然

相對(duì)論的質(zhì)能關(guān)系為開創(chuàng)原子能時(shí)代提供了理論基礎(chǔ),這是一個(gè)具有劃時(shí)代意義的理論公式.四質(zhì)能公式在原子核裂變和聚變中的應(yīng)用1核裂變

有些重原子核能分裂成兩個(gè)較輕的核，同時(shí)釋放出能量，這個(gè)過程稱為裂變。Q=ΔE=(Δm)c2

=(0.22×1.66×10-27)×(3.0×108)2J=3.3×10-11J≈200MeV鍶氙中子1g

鈾—235的原子裂變釋放的能量1g鈾-235的原子核數(shù)約為

N＝6.02×1023／235＝2.56×10211g鈾-235的原子核全部裂變時(shí)所釋放的能量為

E＝3.3×10-11×2.56×1021J＝8.5×1010J

此外，在熱中子轟擊鈾-235核的生成物中有多于一個(gè)的中子。若它們被其它鈾核所俘獲，將會(huì)發(fā)生新的裂變----鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原子彈爆炸（核裂變）我國于1958年建成的首座重水反應(yīng)堆秦山核電站全景圖陽江核電站效果圖在建的江蘇連云港田灣核電站2輕核聚變

由輕核結(jié)合在一起形成較大的核，同時(shí)釋放出能量的過程，這個(gè)過程稱為聚變。Q=ΔE=(Δm)c2

=(4.3×10-29)×(3.0×108)2J=3.87×10-12J≈24MeV氘核氦核

從一個(gè)聚變過程釋放的能量看，它比裂變時(shí)釋放的能量少。其實(shí)不然，因?yàn)殡说馁|(zhì)量輕，1g的氘核的原子數(shù)N約為1023數(shù)量級(jí)（裂變的原子數(shù)N的數(shù)量級(jí)約為1021）。從而就單位質(zhì)量而言，輕核聚變釋放的能量要比重核裂變釋放的能量大得多。1967年6月17日，中國第一顆氫彈爆炸成功PcEm0c2相對(duì)論性動(dòng)量和能量關(guān)系式相對(duì)論性動(dòng)量和動(dòng)能關(guān)系式低速運(yùn)動(dòng)情況下Ek＜＜

2m0c2五動(dòng)量與能量的關(guān)系

相對(duì)論中，動(dòng)量P、靜能量E0和總能量之間的關(guān)系：

對(duì)于光子，其靜質(zhì)量m0為零，光子的能量：

E=mc2＝pc＝hγ

光子的動(dòng)量：p=mc＝E/c=hγ/c＝

h/λ

光子的能量：

E＝hγ

光子的動(dòng)量：

p＝h/λ

光子的質(zhì)量：

E＝hγ＝mc2

→m＝E/c2=hγ/c2

光的波粒二象性例設(shè)一質(zhì)子以速度運(yùn)動(dòng).求其總能量、動(dòng)能和動(dòng)量.

解質(zhì)子的靜能總結(jié)：

狹義相對(duì)論的建立是物理發(fā)展史上的一個(gè)里程碑，它揭露了空間和時(shí)間之間以及時(shí)空和運(yùn)動(dòng)物質(zhì)之間的深刻聯(lián)系。這種相互聯(lián)系，把牛頓力學(xué)認(rèn)為互不相關(guān)的絕對(duì)空間和絕對(duì)時(shí)間，結(jié)合成為一種統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的存在形式。

狹義相對(duì)論更可觀地真實(shí)地反應(yīng)了自然的規(guī)律，不但已經(jīng)有大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)