E=mc2(質(zhì)能方程),其中E代表完全釋放出來的能量,m代表質(zhì)量改變量,C代表光速首先要認可狹義相對論的兩個假設:1、任一光源所發(fā)之球狀光在一切慣性參照系中的速度都各向同性總為c;
1、公式推導
一、質(zhì)能方程的三種表達形式
二、物體的靜止能量
三、質(zhì)量和能量的聯(lián)系
2、愛因斯坦相對論與質(zhì)量守恒定律:
一個靜止的物體,其全部的能量都包含在靜止的質(zhì)量中.一旦運動,就要產(chǎn)生動能.由于質(zhì)量和能量等價,運動中所具有的能量應加到質(zhì)量上,也就是說,運動的物體的質(zhì)量會增加.當物體的運動速度遠低于光速時,增加的質(zhì)量微乎其微,如速度達到光速的0.1時,質(zhì)量只增加0.5%.但隨著速度接近光速,其增加的質(zhì)量就顯著了.如速度達到光速的0.9時,其質(zhì)量增加了一倍多.這時,物體繼續(xù)加速就需要更多的能量.當速度趨近光速時,質(zhì)量隨著速度的增加而直線上升,速度無限接近光速時,質(zhì)量趨向于無限大,需要無限多的能量.因此任何物體的運動速度不可能達到光速,只有質(zhì)量為零的粒子才可以以光速運動,如光子.
一、質(zhì)能方程的兩種表達形式
表達形式1:E?=m?c2
上式中的m?為物體的靜止質(zhì)量,m?c2為物體的靜止能量.
表達形式2:ΔE=Δmc2
上式中的Δm通常為物體靜止質(zhì)量的變化,即質(zhì)量虧損.ΔE為物體靜止能量的變化.實際上這種表達形式是表達形式1的微分形式.這種表達形式最常用,也是學生最容易產(chǎn)生誤解的表達形式.