相对论电子的动能与动量关系,相对论的动能和动量的关系

首页 > 实用技巧 > 作者:YD1662023-12-09 01:47:15

狭义相对论包括的内容:两个基本假设。"同时性"相对性,时间延缓,长度收缩。狭义相对性原理和光速不变原理。狭义相对论的时空观。洛伦兹变换。狭义相对论质点动力学。相对论质量,相对论动量,相对论动能,相对论能量和动量的关系。

相对论电子的动能与动量关系,相对论的动能和动量的关系(1)

按照狭义相对论,物体运动时质量会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。

理解狭义相对论,必须把时间作为一维空间与长、宽、高三维空间共同存在。 时间和空间都与宏观物质的运动有关,随着宏观物质运动速度的变化而变化。

相对论电子的动能与动量关系,相对论的动能和动量的关系(2)

因为没有参考,当你处于封闭的船舱里与你处于封闭的宇宙一样,你无法感知运动和静止。这是爱因斯坦狭义相对论的第一个基本原理:惯性系之间完全等价,不可区分。

无论你站在地上,还是站在飞奔的火车上,测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理,光速不变原理。

根据以上两条基本原理,可以直接推导出相对论的坐标变换式,速度变换式等所有的狭义相对论内容。在四维时空里,动量和能量实现了统一。在四维时空里还定义了四维速度,四维力,四维加速度,电磁场方程组的四维形式等,完全统一了电和磁。四维时空的物理定律比三维定律要完美得多,这说明世界的确是四维的。自然界中看似毫不相*两个量之间可能存在深刻的联系。

相对论电子的动能与动量关系,相对论的动能和动量的关系(3)

狭义相对论揭示了时间与空间的统一性和相对性,建立了新的时空观。高速运动的时候,运动物体上的时钟变慢了,尺子变短了。当一个人坐火箭遨游太空回来,发现自己还很年轻,而孙子已经变成了老头。

一个物体的质量会随运动速度增加而增加,高速运动的电子质量比静止的电子质量大,使质量守恒和能量守恒融合在一起,质量和能量可以互相转化,这就是质能方程。如果物质的质量是M,光速是C,那么,它含有的能量E=MC^2。质量蕴藏着物体的全部能量,只是不可以全部释放出来,在核反应中被体现出来。

相对论电子的动能与动量关系,相对论的动能和动量的关系(4)

当运动速度远低于光速的时候,狭义相对论和牛顿力学不会有什么区别。几十年来的历史发展证明,狭义相对论大大地推动了科学进程,成为现代物理学的基本理论之一。

相对论电子的动能与动量关系,相对论的动能和动量的关系(5)

爱因斯坦的狭义相对论建立以后,为了解决“惯性系成了无法定义的概念”和“万有引力无法纳入狭义相对论的框架”这两个困难,又建立了完整的广义相对论。

狭义相对论就是一个时空理论。是由爱因斯坦、洛仑兹、庞加莱、闵可夫斯基等人创立的,当然,爱因斯坦贡献最大。狭义相对论是牛顿时空观的拓展和修正。

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