物理学浅谈之“质能方程”
物理学浅谈之“质能方程”
这一期我们讲述改变世界的方程—质能方程,为啥说它能改变世界呢?
第一:它为原子弹的研制以及提供了理论支持,从而间接加速了二战的结束。
第二:它打开了原子时代的大门,原子能源的利用开始出现。
第三(也是最重要的一点):它说明了相对论领域中能量和质量的普遍关系—能量即质量,质量即能量,两者可以相互转化并促进了波动力学的产生。
下面小编就给大伙讲讲这个神奇的方程
质能方程的形式为:E=mc^2,其中,E是物质的能量,单位焦耳(j),m是物质的质量,单位是千克(kg),c是光在真空中的速度(c约等于300000000m/s)。该方程由爱因斯坦为了解释核变反应中的质量亏损以及高能领域能量计算而提出。注意:质能方程仅适用于高速(接近光速)高能领域,经典物理学无此概念。经典物理学中能量公式为:Ek=1/2mc^2
E包括两部分:静止能量E0和动能Ek,其中E0=m0c^2,m0为静止质量,Ek=(mv-m0)c^2,mv为运动质量。这个公式也可写成质量亏损的形式,即亏损的质量转换为能量。
这个方程主要战士了一个新的观念:质量是能量的量度,能量包含于物质本身,比如大质量物体能使时空扭曲,质子以及中子的质量来源等等
至于这个方程的推导,鉴于篇幅问题,我下期再给大家做一个全面的讲述以及略带一些未解决的相关问题和大家讨论,希望大家多多关注,谢谢阅读