牛顿力学高速运动修正式的两种推导方法.doc

牛顿力学高速运动修正式的两种推导方法李丽萍 方法一李映华在其所著物理学的几个重大理论问题一书中，首次从经典理论推出下述牛顿力学高速运动修正式。（参阅李映华：物理学的几个重大理论问题第31-35页）： e VA = （1） 1 + a e V上式中：A电场力对带粒子做的功； e粒子电荷； V加速电压；a为常数。是移动电荷在移动始点势能的倒数。势能为f r，设为Uo，则a =1/Uo，故式（1）可改变为： e VA = (1a) 1+（1/Uo）e V meC2设电子在原子核外的最大势能f r = Uo= ，代入上式，得 2 e VA = meC21 + ( 1 / ) e V 2即： e VA = 1 + ( 1 / meC2 ) 2 e V (1b) 上式中：分母分子分别乘以 meC2 ，得： me C2 e VA = （1c） meC2+2 e V这就是，从（1）式中考虑了电场力作用速度C后引出的又一形式的牛顿力学高速运动表达式。我们从（1 c）式中，代入A = me2/2 ，推出电子速度和其它物理量的关系，得： me2 me C2 e V = 2 meC2 +2 e V整理后，得： （2） （2a）方法二电子在电场力作用下的运动，是一种波粒相互作用。电磁波作为电磁场载体，我们称它为真空物质，对电子的作用速度为c。随着电子在电场力作用下获得速度后，真空物质对电子作用的相对速度随c-而递减。当电子获得的速度c时，真空物质对对电子作用相对速度c0。故电子能达到的最大速度只能趋近c。传统计算公式忽略了这一情况。所以在考虑电场力对电子相互作用时必须引入“功量递减系数”。这个系数可由（c2-2）/c2表示。因此，牛顿力学在考虑波粒作用这一特征时，描述电场力对电子做功的计算应作如下修正： A= eV（c2-2）/c2 （3）上式中，A为电场力对电子做的功，e为电子电荷，V为加速电压，c为光速，为电子得到的速度。 上述情况表明，当电子速度较小时，即（c2-2） c2 时，修正式回到经典公式。设me为电子质量。在电场力作用下，电子得到的动能A=me2/2，代入式（3），求得电子得到的速度和加速电压V如下关系： （4） （4a） 上述结果说明，由（1）式推出的（2）式及由（3）式推出的（4）式结果完全一样。 通过两端电位差V1V2的路程时，电子的速度（m/s）V1V2（V）旧公式计算值修正式(1)计算值 修正式(3)计算值10210310410551051065.931061.871075.931071.871084.191085.931085.87106 5.871061.85107 1.851075.76107 5.761071.58108 1.581082.43108 2.431082.67108 2.67108 修正式 (1) (式中a =2/ meC2) 修正式 (3) A = e V（c2-2）/c2上述修正式的计算结果与实验观测是符合地很好的。这一情况说明，牛顿力学不但可以描述低速运动，稍予修正，对描述高速运动同样有效。很明显，传统公式所以不能计算高速运动，并非物体质量随速度而变大，主要是经典公式忽略了电子在电磁场中运动，随着相对作用速度c随c-而递减这一重要波粒作用特征。长期以来，物理学界随着西方的宣传，把爱因斯坦吹上了天，认为牛顿力学不能解析高速运动，爱因斯坦把它解决了。说什么时间因运动而变慢，刚尺因运动而缩短，质量随运动而变大。在这一理论迷雾下，物理学在混乱概念海洋中闹得沸沸洋洋。虽然长期以来，国内外许多清醒的学者，对相对论的耸人听闻结论提出种种质疑，但由于对牛顿力学碰到问题的症结没有解开，其建立在洛仑兹变换框架上的数学体系的谬误没有让更多人识破，致使其谬误的时空和运动学理论困扰物理学近百年。现在的物理教科书还把其谬误理论作为金科玉律，将其贯注给天真无邪的青年学子头脑。教授教学生，学生又成为教授，一代又一代，代代相传，浪费了多少学子的宝贵年华？呼吁我们的教育行政主管部门，行行好吧！把教科书中的理论垃圾清理一下，以免更多年青学子受其毒害。中华民族是智慧的民族，在通向科学殿堂的道路上，要相信自已。附 录:me = 9.310-31公斤c=2.998108米秒-1c2=8.9981016米2秒-2me c2=8.368110-14公斤米2秒-22e = 21.60210-19公斤秒-2= 3.20410-19公斤秒-2将上述常数代入(