大學(xué)物理（上）-相對(duì)論力學(xué)14

1、四速度變換式1、變換式仿上得2、注意要點(diǎn)（1） 受到 的影響（2）注意三個(gè)物理量（3）這不是線性變換，不能稱為洛侖茲變換，更恰當(dāng)?shù)姆Q謂是相對(duì)論速度變換公式或速度合成（疊加）公式3、解題方法1、確定參照系統(tǒng)和相對(duì)速度2、明確變換公式和速度分量例題1、一地面觀察者，測(cè)得甲飛船以0.6c 速率向右飛行，乙飛船以0.7c速率向左飛行，求飛船甲測(cè)得飛船乙的速度和飛船乙測(cè)得飛船甲的速度。甲乙將上述已知的值代入解：（1）設(shè)地面為S系，飛船甲為S系，其沿著S系ox軸正向運(yùn)動(dòng)速度v=0.6c知飛船乙相對(duì)S系的速度為 ux=-0.7c，則其相對(duì) S （飛船甲）的速度（不同于經(jīng)典速度變換）即其沿著負(fù)方向運(yùn)動(dòng)甲乙SS

2、將上述已知的值代入解：（2）設(shè)飛船乙為S系，地面為S系，其沿著S系ox軸正向運(yùn)動(dòng)速度v=0.7c知飛船甲相對(duì)S系的速度為 ux=0.6c，則其相對(duì) S （飛船乙）的速度甲乙SS可見：u甲，乙=+0.92與u乙，甲=-0.92c大小相等，方向相反。例題2：一短跑選手在地面上用10s時(shí)間跑完100m的路程，求在另一個(gè)以0.6c的速度沿同一方向運(yùn)動(dòng)的參考系中 ，測(cè)得該選手跑過的路程和所用的時(shí)間。兩事件：到達(dá)起跑由題意解： 地球?yàn)镾系，另一參照系為S系，則負(fù)號(hào)說明起跑在右，到達(dá)在左。相對(duì)論力學(xué)1、相對(duì)論性動(dòng)量2相對(duì)論性能量3 動(dòng)量-能量（Momenergy) 相對(duì)論動(dòng)量守恒定律當(dāng)時(shí)，不變 .1、相對(duì)論

3、性動(dòng)量動(dòng)力學(xué)方程例1：質(zhì)點(diǎn)在恒力 F 作用下作加速直線運(yùn)動(dòng)。解得例2：磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)2相對(duì)論性能量相對(duì)論性能量相對(duì)論性總能量靜止能量相對(duì)論性動(dòng)能相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系 愛因斯坦認(rèn)為（1905） 懶惰性 慣性 ( inertia )活潑性 能量 ( energy ) 物體的懶惰性就是物體活潑性的度量 .電子的靜質(zhì)量 質(zhì)子的靜質(zhì)量 比結(jié)合能圖的啟示：裂變：重核分裂為中等質(zhì)量的核聚變：輕核聚合為中等質(zhì)量的核質(zhì)量虧損,釋放結(jié)合能應(yīng)用：原子彈、氫彈、核電站 原子彈爆炸（核裂變）1967年6月17日，中國(guó)第一顆氫彈爆炸成功 例3：在一種熱核反應(yīng)中，各種粒子的靜質(zhì)量如下： 求：反應(yīng)釋放的能量。 氘核氚核氦核中子反

4、應(yīng)質(zhì)量虧損釋放能量1 kg 核燃料釋放能量例 4 太陽由于熱核反應(yīng)而輻射能量 質(zhì)量虧損年虧損的質(zhì)量比例 物理意義 慣性質(zhì)量的增加和能量的增加相聯(lián)系，質(zhì)量的大小應(yīng)標(biāo)志著能量的大小，這是相對(duì)論的又一極其重要的推論 . 相對(duì)論的質(zhì)能關(guān)系為開創(chuàng)原子能時(shí)代提供了理論基礎(chǔ) , 這是一個(gè)具有劃時(shí)代的意義的理論公式 . 相對(duì)論的質(zhì)能關(guān)系為開創(chuàng)原子能時(shí)代提供了理論基礎(chǔ) , 這是一個(gè)具有劃時(shí)代意義的理論公式 . 1979年，美國(guó)佛羅里達(dá)州邁阿密市Shenandoah中學(xué)的初中生，為紀(jì)念愛因斯坦100歲誕辰，在草地上組成他著名的公式E=mc23 動(dòng)量-能量（Momenergy)光子光的波粒二象性普朗克常量動(dòng)量-能量（Momenergy)四維動(dòng)量Momenergy四維矢量的Lorentz變換協(xié)變動(dòng)力學(xué)方程四維力 光的多普勒效應(yīng) 例1 電子靜止質(zhì)量 （1）用J 和eV 為單位表示電子靜止能量（2）靜止電子 經(jīng)過106V電壓加速后，其質(zhì)量、速度各為多少？解：電子靜止能量或（2）運(yùn)動(dòng)電子的動(dòng)能 例2. 一個(gè)靜質(zhì)量為m0的粒子,以v=0.8c的速率運(yùn)動(dòng),并與靜質(zhì)量為3m0的靜止粒子