大学物理：17 练习

1、 18.6 相对论性动量和能量相对论性动量和能量Foundation - SJYGGFDec 3, 2002 1 / 23相对论动力学的重要结果及其与经典力学的对应关系相对论动力学的重要结果及其与经典力学的对应关系0mm0mm0pmvm v0pm vdFmvdt00dFm vm adt200Em c无220kEmcm c2012kEm vvc 狭义相对论狭义相对论Newton力学力学20kEEEmc无2Emc 无2220Ep cE无可见，狭义相可见，狭义相对论的低速极对论的低速极限并不总是经限并不总是经典力学，狭义典力学，狭义相对论在本质相对论在本质上不同于经典上不同于经典力学力学 18.6

2、相对论性动量和能量相对论性动量和能量Foundation - SJYGGFDec 3, 2002 2 / 23例例3：一被加速器加速的电子，其能量为一被加速器加速的电子，其能量为3.03.0 10109 9eVeV，求：，求：. .电子的质量是其静止质量的多少倍。电子的质量是其静止质量的多少倍。. . 电子速率。电子速率。解：解：. .2cEm=ekg10335=27.281991031061103=)(.kg1019=310.em31270101910335=.eemm310855= . . 电子速率电子速率201=)/(cvmm由由20)/(1=eemmcvc9999999850=. 18

3、.6 相对论性动量和能量相对论性动量和能量Foundation - SJYGGFDec 3, 2002 3 / 23例例1. 1. 把一个静止质量为把一个静止质量为 mm0 0 的粒子，由静止加速到的粒子，由静止加速到 v v=0.6=0.6c c（c c为真空中光速）需作的功等于为真空中光速）需作的功等于200.18m (A)c200.25m (B)c200.36m (C)c201.25m (D)c B 202020cmcmcmEWK1)( 202020250111cmcmcmEWK.)0.36(1)( 18.6 相对论性动量和能量相对论性动量和能量Foundation - SJYGGFDe

4、c 3, 2002 4 / 23例例2. 2. 一个电子的运动速度为一个电子的运动速度为 v v=0.99=0.99c c，它的动能是，它的动能是：( (电子的电子的静止能量为静止能量为0.51MeV)0.51MeV) C ( A ) 3.5MeV( A ) 3.5MeV( B ) 4.0MeV( B ) 4.0MeV( C ) 3.1MeV( C ) 3.1MeV( D ) 2.5MeV( D ) 2.5MeV 202020cmcmcmEK1)( MeVcmEK11351011120.)0.99(1)(2 18.6 相对论性动量和能量相对论性动量和能量Foundation - SJYGGFD

5、ec 3, 2002 5 / 23例例3. 3. 在惯性系中，两个静质量都是在惯性系中，两个静质量都是 mm0 0 的粒子，的粒子，以相同速以相同速率沿同一直线相向运动并碰撞，之后合并为一体，则其静率沿同一直线相向运动并碰撞，之后合并为一体，则其静止质量为：止质量为： D (A) 2m0; ;)/(1220cvm(C);)/(1220cvm(B).)/(1/220cvm(D)(D)0+=2=2=20202cmcmmcE碰后能量碰前能量002=mm 18.6 相对论性动量和能量相对论性动量和能量Foundation - SJYGGFDec 3, 2002 6 / 23例例4. 4. a a 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的 3 3 倍时，其动能为静止能量的：倍时，其动能为静止能量的： （A A）2 2倍（倍（B B）3 3倍倍. . （C C）4 4倍（倍（D D）5 5倍倍 A 2-0202020 1mmcmcmmcEEK 18.6 相对论性动量和能量相对论性动量和能量Foundation - SJYGGFDec 3, 2002 7 / 23例例5. 5. 质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的 4 4 倍倍时，其质量为静止质量的时，其质量为静止质量的( A )