相对论动力学

相对论动力学Tag内容描述：<p>1、12.3 相对论动力学,12.3.1 质量和动量,12.3.2 力 质能关系,12.3.3 动量和能量的关系,可见，相对论性质量是辅助性物理量，它并不是物体惯性的量度它的意义在于深刻的揭示了物质和运动的不可分割性,质量：,动量：,12.3.1 质量和动量,讨论：,（1）若 ,则,12.3.2 力 质能关系,1. 相对论动力学方程,若对静止质量为 的物体施以x方向的外力F ，使它从静止开始到速度为 ，则在此过程中外力所作的功为：,物体的（相对论）总能量：,物体的（相对论）静能量：,上式称为相对论的质能关系式它揭示出质量和能量这两个物质基本属性之间的内在联系，物体有。</p><p>2、动量：,12.3.1 相对论的质速关系,动力学方程:,质速关系式：,讨论：,（1）若 ,则,1. 相对论动力学方程,若对静止质量为 的物体施以x方向的外力F ，使它从静止开始到速度为 ，则在此过程中外力所做的功为：,12.3.2 相对论的质能关系,相对论的动能表达式,相对论的质能关系式揭示质量和能量这两个物质基本属性之间的内在联系,在某些原子核反应，如重核裂变和轻核聚变过程中会发生静止质量减小的现象，称为质量亏损 ,释放出的能量 和亏损质量 之间的关系式为,12.3.3 能量动量关系,相对论的能量动量关系式,一个静质量为零的粒子，在任一惯性系中。</p><p>3、时空关系根本改变 物理量需要重新修正,经典力学需要改造. 两条原则; 1), 对应原则 经典力学,m = m(v) 的形式。,定义,从实验和理论上找质量与速度的关系，即找出,5.4 狭义相对论的动力学基础,一、动量,2), 守恒定律成立 .,但与经典力学不同,对应原理; 当 (经典力学质量,称静质量).,全同粒子A和B发生完全非弹性正碰,即,S:,S:,即,由动量守恒和质量守恒,二、质量,S:,S:,由,和,代入,化简后得,把m0看成静止质量，,把m称为相对论质量，,如图 所示，,质量 m 随速度增大而增大。,质量：,动量：,利用,图 质量随速度变化,布塞勒,Cuye- Lavanchy,1 . 。</p><p>4、第 6 章（下） 狭义相对论 动力学,6.7 相对论质量,6.7 相对论质量,6.8 力和加速度的关系,令 m0 为物体的静止质量，物体的运动速度为 v ， m 为相对论质量。,-相对论 质量公式,静止质量最小！,开始介绍相对论 动力学。,当 v 0.98 c , m 5 m0 ！,质量也与运动有关！,速度越大，质量越大，加速越不容易， 无法把一个物体加速到 光速c。,1. 当,2. 相对论中动量与力的表达式,（对应原理）,说明 :,相对论中,合力的大小与加速度的大小 不是简单的正比关系。合力的方向一般 也与加速度的方向不一样！,6.9 相对论动能,6.9 相对论动能,在相对论力学。</p><p>5、上次内容回顾,同时的相对性 运动时钟 运动长度,一）牛顿力学（经典力学）：,质点的动量 动量守恒（所有惯性系）,（1）质量是恒量；（2）遵循伽利略变换,牛顿定律,用一恒力加速一个粒子，依牛顿定律其加速度为,即，按牛顿定律粒子速度可以超过光速。在经典力学中速度没有上限。,人们曾在美国斯坦福直线加速器中加速电子，加速器全长2英里，每米加以七百万伏电压。,斯坦福加速器全貌,斯坦福加速器内貌,全长2英里,依经典理论电子速度应该达到：,而实测值为：,结论：牛顿定律与光速极限矛盾 牛顿力学须改造！,伽利略变换下,1）在“LT”下具有。</p><p>6、上次内容回顾,同时的相对性 运动时钟 运动长度,一）牛顿力学（经典力学）：,质点的动量 动量守恒（所有惯性系）,（1）质量是恒量；（2）遵循伽利略变换,牛顿定律,用一恒力加速一个粒子，依牛顿定律其加速度为,即，按牛顿定律粒子速度可以超过光速。在经典力学中速度没有上限。,人们曾在美国斯坦福直线加速器中加速电子，加速器全长2英里，每米加以七百万伏电压。,斯坦福加速器全貌,斯坦福加速器内貌,全长2英里,依经典理论电子速度应该达到：,而实测值为：,结论：牛顿定律与光速极限矛盾 牛顿力学须改造！,伽利略变换下,1）在“LT”下具有。</p><p>7、1相对论质量 开始介绍相对论动力学 动量守恒定律 能量守恒定律是普遍性的定律 按照爱因斯坦相对性原理 它们在不同的惯性系中应有相同的形式 动量还是 动力学基本方程还是 我们发现 为了满足这相对性原理 不能预先规定m是一个常数 实际上质量是与物体的运动速度有关的 在相对论中 7 4相对论动力学 设S 系中 原点o 处有一个静止的粒子分裂成完全相同的两半A和B 由于无外力作用 应有动量守恒 所以有vA。</p><p>8、上次内容回顾,同时的相对性 运动时钟 运动长度,一）牛顿力学（经典力学）：,质点的动量 动量守恒（所有惯性系）,（1）质量是恒量；（2）遵循伽利略变换,牛顿定律,用一恒力加速一个粒子，依牛顿定律其加速度为,即，按牛顿定律粒子速度可以超过光速。在经典力学中速度没有上限。,人们曾在美国斯坦福直线加速器中加速电子，加速器全长2英里，每米加以七百万伏电压。,斯坦福加速器全貌,斯坦福加速器内貌,全长2英里。</p><p>9、牛顿定律与光速极限的矛盾,物体在恒力作用下的运动,经典力学中物体的质量与运动无关,对经典力学修改的两个前提：1) 在洛伦兹的变换下相对论力学规律要保持在惯性系中有相同的形式；2)满足对应性原理：在v<<c时可以过渡到经典力学形式。,1）相对论动量,当 时,2）相对论质量,静质量 ：物体相对于惯性系静止时的质量。,m(v)在不同惯性系中大小不同。,当 时,一狭义相对论力学的基本。</p>