爱因斯坦是如何发现质能方程的
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/28 11:10:48
爱因斯坦是如何发现质能方程的
爱因斯坦是如何发现质能方程的
爱因斯坦是如何发现质能方程的
其实并不是爱因斯坦第一个发现的.
发现过程是,重核裂变后,放出能量,但裂变后总的质量有一个微小的下降.这个情况受到了一两个年轻学者的注意,并进行了交流.其中就有爱因斯坦.
因为爱因斯坦是理论物理学家,没有实验基础,也是不可能得到质能方程的.
这得问爱因斯坦本人。
因为他认定能量的变化和质量增加和亏损有关,而且他如过认定动能为1/2mv^2的正确性(当然正确至少在低速环境有效),他带入他的相对论的速度质量关系方程程,会得到关系式dmc^2=1/2m(dv)^2(如果没学过微分,可以记作mc^2=1/2mv^2)。 这样假设物体只有动能变化时就推出了动能增量除了等于1/2mv^2,还等于dmc^2,这样智能方程就被确定了,这个方程就不在是和只和动能相关的方...
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因为他认定能量的变化和质量增加和亏损有关,而且他如过认定动能为1/2mv^2的正确性(当然正确至少在低速环境有效),他带入他的相对论的速度质量关系方程程,会得到关系式dmc^2=1/2m(dv)^2(如果没学过微分,可以记作mc^2=1/2mv^2)。 这样假设物体只有动能变化时就推出了动能增量除了等于1/2mv^2,还等于dmc^2,这样智能方程就被确定了,这个方程就不在是和只和动能相关的方程了,应用到了所有能量变化。
当然这个方程是建立在1/2mv^2和相对论公式假设正确的前提上的。1/2mv^2在低速环境正确性就不用说了,不过对于一个标量方程,按理说不会因为高速下因矢量运算规则有区别,而出现公式不相符的情况。也应该认定为高速下为可使用公式。 至于另一个相对论公式,是爱因斯坦狭义相对论推出的,当然现在科学界怎么看待这个问题,我们也不会清楚。至少如果学习相对论,就必须认定为事实。否则你不是 学相对论,而是要推翻相对论。。。
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爱因斯坦质能方程的推导过程:
Ek=∫Fdr=∫(dp/dt)*dr=∫dp*dr/dt=∫vdp=pv-∫pdv
=Mv^2-∫mv/sqr(1-v^2/c^2)dv=Mv^2+mc^2*sqr(1-v^2/c^2)-mc^2
=Mv^2+Mc^2(1-v^2/c^2)-mc^2
=Mc^2-mc^2
即E=Mc^2=Ek+mc^2