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文档简介

物理概念：质量，动量，能量，,重新审视其定义,(1)应符合爱因斯坦的狭义相对性原理,(2)应满足对应原理,即经过洛伦兹变换时保持定律形式不变,原则,即趋于低速时，物理量须趋于经典理论中相应的量,寻找具有相对论性的质点运动力学方程和规律,牛顿第二定律,（1）不具有洛仑兹变换的不变性.,（2）在作用下获得加速，在不变的情况下，质点速度大小会达到和超过光速.,问题引出：,1）相对论动量,当时,一.动量与速度的关系,2）相对论质量,静质量：物体相对于惯性系静止时的质量.,在不同惯性系中大小不同.,当时,15-5相对论的动量与能量,当时,二.狭义相对论力学的基本方程,相对论动量守恒定律,当时，增加,而，所以光速C为物体的极限速度.,当时,当时,三质量与能量的关系,动能定理,设,积分后，得,利用和,得,相对论动能,静能：物体静止时所具有的能量.,相对论质能关系,当时,总能量,静能量,相对论中的质量不仅是惯性的量度，也是能量的量度。,处于静止状态的物体也蕴藏着相当可观的能量,质量变化对应着能量的变化,自然界中，质量和能量守恒是统一定律,物理学中最简单最优美的公式,1932年英国物理学家(J.D.Cockcroft)和爱尔兰物理学家(E.T.Walton)利用质子加速器进行了人工核蜕变，第一次从实验上验证了质能关系，为此他们于1951年获诺贝尔物理学奖此后,在放射性蜕变、原子核反应以及高能粒子实验中，无数事实都证明了质能关系的正确性。,1千克汽油的燃烧值为焦耳.,质能关系预言：物质的质量就是能量的一种储藏.,四.质能关系的应用,质量转能量,1945年，美国在日本广岛和长崎各投下一枚原子弹，造成近二十万人死亡.,我国已建成的岭澳核电站,我国在建的单机容量最大的田湾核电站,原子弹核裂变,1967年6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功,能量转质量,经由高能加速器碰撞，人类制造出新的元素(原子序93以上)。,五动量与能量的关系,极端相对论近似,光子,光的波粒二相性,例1设一质子以速度运动.求其总能量、动能和动量.,解质子的静能,也可如此计算,例2+介子的静止质量是2.4910-28kg，固有寿命是2.610-8s。速度为光速的60%的+介子质量是多少？寿命为多长？,解：,例3观察者乙以4c/5的速度相对静止的观察者甲运动，乙带一质量为1kg的物体，则甲测得此物体的质量为多少？乙带一长为l，质量为m的棒，该棒安放在运动方向上，则甲测得棒的线密度为多少？,解：,本章小结,狭义相对论的基本原理：,(1)相对性原理：物理定律对一切惯性系等价。(2)光速不变原理：真空中光速与光源或观察者的运动无关。,洛仑兹变换式,相对论的时空观念,长度和时间的测量与参照系的选择有关。,(1)动钟变慢效应,(2)动尺缩短效应,相对
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