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请问在高中物理,爱因斯坦质能方程E=mc^2,都有什么用处?一般什么题出现?怎么用?

2025-04-22 03:39:05 | 翰博网

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请问在高中物理,爱因斯坦质能方程E=mc^2,都有什么用处?一般什么题出现?怎么用?

物理问题 爱因斯坦说超越光速就可以时间倒转,里面这个超越光速可以是直线的超越

光速299792458m/s , 超越它,理论上就有可能使时间逆转,但对论不允许有质量的物质运动速度超过光速,如果达到光速,质量便会加到无穷大,所以相对论不让携带能量和信息的物质超光速。其实,超光速不是不行的,只要不携带能量和信息,超光速就是被允许的。宇宙膨胀、量子力学的波函数、快子等超光速是不违背狭义相对论的。
如果速度无极限,可能真的会像相对论说的那样,时间倒流。

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请问在高中物理,爱因斯坦质能方程E=mc^2,都有什么用处?一般什么题出现?怎么用?

这上面不能写公式,比较麻烦,我简单说一下吧。

要想导出这个你首先要认可狭义相对论的两个假设:1、任一光源所发之球状光在一切惯性参照系中的速度都各向同性总为c 2、所有惯性参考系内的物理定律都是相同的。

如果你的行走速度是v,你在一量以速度u行驶的公车上,那么你当你与车同相走时,你对地的速度为u+v,反向时为u-v,你在车上过了1分钟,别人在地上也过了1分钟——这就是我们脑袋里的常识。也是物理学中著名的伽利略变幻,整个经典力学的支柱。该理论认为空间是独立的,与在其中运动的各种物体无关,而时间是均匀流逝的,线性的,在任何观察者来看都是相同的。

而以上这个变幻恰恰与狭义相对论的假设相矛盾。

事实上,在爱因斯坦提出狭义相对论之前,人们就观察到许多与常识不符的现象。物理学家洛伦兹为了修正将要倾倒的经典物理学大厦,提出了洛伦兹变换,但他并不能解释这种现象为何发生,只是根据当时的观察事实写出的经验公式——洛伦兹变换——而它却可以通过相对论的纯理论推倒出来。

这个不能帖图,不然我把公式给你帖出来,你可以自己到网上去查一下洛伦兹变换的公式。

然后根据这个公式又可以推倒出质速关系,也就是时间会随速度增加而变慢,质量变大,长度减小。公式写起来也很麻烦,我只写一个质量的,其他你可以到网上查到——m=m0/sqr(1-v^2/c^2)。

其中sqr是开根号的意思,m是该物体的实际质量,而m0为静止质量,m-m0就是物体的通过运动所多出来的质量。

一个物体的实际质量为其静止质量与其通过运动多出来的质量之和。

当外力作用在静止质量为m0的自由质点上时,质点每经历位移ds,其动能的增量是dEk=F·ds,如果外力与位移同方向,则上式成为dEk=Fds,设外力作用于质点的时间为dt,则质点在外力冲量Fdt作用下,其动量增量是dp=Fdt,考虑到v=ds/dt,有上两式相除,即得质点的速度表达式为v=dEk/dp,亦即 dEk=vd(mv)=V^2dm+mvdv,把爱因斯坦的质量随物体速度改变的那个公式平方,得m^2(c^2-v^2)=m02c^2,对它微分求出:mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dEk=c^2dm。上式说明,当质点的速度v增大时,其质量m和动能Ek都在增加,质量的增量dm和动能的增量dEk之间始终保持dEk=c^2dm所示的量值上的正比关系。当v=0时,质量m=m0,动能Ek=0,据此,将上式积分,即得∫Ek0dEk=∫m0m c^2dm(从m0积到m)Ek=mc^2-m0c^2
上式是相对论中的动能表达式。爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解,他把m0c^2叫做物体的静止能量,把mc^2叫做运动时的能量,我们分别用E0和E表示:E=mc^2 , E0=m0c^2参考资料:

高中数学满分的人是不是真的聪明?

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高中数学满分的人是不是聪明?未必。当年 我的大学 同学,高考的时候数学是满分的。可是在大学里也不露山不露水。平平淡淡也就过去了。说明一下,我读的是师范。
数学满分,只是说明他在数学上比较专一,能力比较强而已。要知道,在 应试教育 下,提高分数,数学相对来说还是比较单一的 逻辑思维 。高中数学的变化,要比物理差多了。跟语文比也差多了。所以,曾经有过一部短戏,那叫做100分,不算满分。因为,练习题毕竟只是练习题。社会才是大难题。 翰博网

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