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4-4狭义相对论动力学
§4-4 狭义相对论的动力学基础 相对论质量 相对论动能 相对论能量 动量和能量的关系 一.相对论质量 二.相对论能量 四.动量和能量的关系 * 设有两全同的小球在两惯性系K、K’中沿X轴作完全非弹性碰撞,K’系沿X轴以速度 运动 X’ X X K系中: 动量守恒: 在K’系中: X’ X’ X’ X X X’ X X 比较可得: 讨论: ①. ②. ③. 为定值 1.相对论动能 ①. 2.相对论能量 总能量 与运动有关的能量 静止时的能量 讨论 (1) 物体动能的变化伴随着质量的变化, 物体质量的变化必然也伴随着动能的变化! 讨论 (2) (1)物质内部分子热运动能量 静能 总的内部能量(inernal energy) 包括: (2)物质分子和原子的内聚能(cohesion energy) (3)原子内部的电子激发能(excited energy) (4)核内结合能(nuclear bond energy) 上述各种能量占总静能的1%,99%的能量不为人所知,不能被利用。 讨论 (3) 核能 核能释放有两种形式: 衰变产物质量总和小于衰变核的质量,释放能量, 如:原子弹、核电站 重原子核质量小于轻原子核质量总和,释放能量, 如:氢弹 Fission—重原子核 轻原子核 Fussion—轻原子核聚合成重原子核 动量: 动量和能量的关系: 推导: 能量: *
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