狭义相对论的其它结论

狭义相对论的其他三个结论狭义相对论的三个重要结论…相对论的速度叠加公式相对论质量质能方程一、相对论的速度变换公式地面上的人看到车上人相对地面的速度为：21cvuvuu车对地的速度为v，人对车的速度为u/vu21cvuvuu如果车上人运动方向与火车运动方向相反，则u’取负值课本P115思考与讨论练习1一原子核以0.5c的速度离开一观察者而运动。原子核在它运动方向上向前发射一电子，该电子相对于核有0.8c的速度；此原子核又向后发射了一光子指向观察者。对静止观察者来讲，（1）电子具有多大的速度；（2）光子具有多大的速度。结束目录解：设观测者为K系，原子核为K′系。电子在K′系中的速度为：K′系相对K系是速度为：0.8c=ux´=v0.5c+×=+0.8c0.5c0.81=0.50.93c++1u=xvvc2uxux´´电子在K系中的速度为：根据光速不便原理，光子的速度为c。结束目录物体的运动速度不能无限增加，那么物体的质量是否随着速度而变化？严格的论证表明，物体高速（与光速相比）运动时的质量与它静止时的质量之间有下面的关系：201cvmmm为运动质量﹥m0为静止质量二、相对论质量微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量．在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响．1988年，中国第一座高能粒子加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功例2如一观察者测出电子质量为2m。，问电子速度为多少？（m。为电子的静止质量）结束目录21=v21c20.866vc==23c2m0=v21c2m0解：结束目录物体的能量和质量之间存在密切的联系，他们的关系是：2mcE这就是著名的爱因斯坦质能方程三、质能方程质能方程表达了物体的质量和它所具有的能量之间的关系.0EEEk2mcE物体的动能运动时的能量静止时的能量201cvmm2021vmEk在v＜＜c时的一种近似,这就是动能表达式．例3设电子的速度为(1)1.0×106m/s;(2)2.0×108m/s,试计算电子的动能各是多少？如用经典力学公式计算电子动能又各为多少？结束目录Emck112=mc02=v21c2mc02mc021()=v21c2mc021=4.55×10-19J=×0.511×106×1.602×10-19()11213001解：(1)按《相对论》计算当电子的速度为v1=1.0×106m/s时的动能结束目录(2)按《经典力学》计算mv12021Ek1==21×9.1×10-31×(1.0×106)2=1.82×10-14J=4.55×10-19J=×9.1×10-31×(1.0×108)221mv22021Ek2=结束目录0EEEk2mcE202201cmcvcmEk具体推导过程如下：200cmE1cv222111cvcv2220202021121cvcvcmcmcmEk2021vm精品课件！精品课件！2021vmEk这就是我们过去熟悉的动能表达式，这也能让我们看出，牛顿力学是相对论力学在低速情况下的特例．