质能方程
鼻子朝天-
质能方程
质能方程爱因斯坦著名的质能方程
式
E
＝
mc^2
，
E
表示能量，
m
< br>代表质
量，
而
c
则表示光速。
相对论的一个重要结果是质量与能量的
关系。
质量和能量是不可互换的，
是建立在狭义相对论基础上，
1915
年他提出了广义相对论。
爱因
斯坦
1905
年
6
月发表的论文
《关
于光的产生和转化的一个启发性观点》<
/p>
，
解释了光的本质，
这也使他于
1921
年荣获了诺贝尔物理
学奖。
目录
质能方程式的推导
单位
与质量守恒定律、能量的关系
质能方程的英文读法
质能方程的三种表达形式
物体的静止能量
质量和能量的联系
质量亏损与质量守恒
编辑本段质能方程式的推导
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
，
你在一辆以速度
u
行驶的公车上，那么当你与车
爱因斯坦质能方程
同向走时，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换，
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导出来。
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。<
/p>
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
d
t
，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
质
能方程
(
c^2-v^2)=m0^2c,
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