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第五章 章末总结 内容索引 知识网络构建 重点知识探究 知识网络构建 经典力学的成就与局限性 经典力学的成就与局限性 经典力学的成就经典力学的局限性经典力学的适用范围 经典力学只适用于宏观 10 10m 低速 v c 弱引力场 例如地球附近 超出以上范围 经典力学失效 要由相对论 量子论等来取代 经典力学的成就与局限性 了解相对论 选学 1 长度收缩 l 2 钟慢效应 3 物体的质量与运动速度的关系 m 4 质量m和能量e之间的关系 e 5 任何物体的速度都不能超过光速c mc2 经典力学的成就与局限性 初识量子论 选学 1 量子论认为微观世界的某些物理量不能连续变化而只能取某些分立值 相邻两分立值之差称为该物理量的一个量子 如物质吸收或发射的辐射能量量子 h h是普朗克常量 是辐射的频率 这种辐射能量的变化是一份一份的 即 e n n为自然数 2 一切微观粒子都具有波粒二象性 经典力学的成就与局限性 初识量子论 选学 3 由于微观粒子运动的特殊规律性 使一个微观粒子的某些物理量不可能同时具有确定的数值 如粒子的位置和动量 其中一个量越确定 另一个量就越不确定 粒子的运动不遵守确定性规律而遵守统计性规律 重点知识探究 一 尺缩效应 例1设想在人类的将来实现了星际航行 即将火箭发射到邻近的恒星上去 火箭相对于日心 恒星坐标系的速率为v 0 8c 火箭中静止放置长度为1 0m的杆 杆与火箭飞行方向平行 求在日心 恒星坐标系中测得的杆长 答案0 6m 解析由尺缩效应知 l 将l0 1 0m v 0 8c代入得到l 0 6m 答案 解析 二 钟慢效应 例21947年 在用乳胶研究高空宇宙射线时 发现了一种不稳定的基本粒子 称做介子 质量约为电子质量的273 27倍 它带有一个电子电荷量的正电荷或负电荷 称做 或 若参考系中 介子处于静止 它们的平均寿命为 0 2 56 10 8s 设 介子以0 9c速率运动 求从实验室参考系观测到的该粒子的平均寿命 答案5 87 10 8s 解析由钟慢效应知 答案 解析 将 0 2 56 10 8s v 0 9c代入得到 5 87 10 8s 三 质速关系 例3真空中的光速为c 3 0 108m s 如果一个物体的运动速度为v1 2 4 108m s时 质量为3kg 当
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