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高二物理狭义相对论的其他结论


第十五章
第三节

相对论简介

狭义相对论的其他结论

一、相对论的速度变换公式
v
u?

车对地的速度为v,人对车的速度为u/

? u ? v 地面上的人看到车 u ? ?v u 上人相对地面的速 1? 2 c 度为:

u? ? v u ? u ?v 1? 2 c
如果车上人运动方向与火车运动 方向相反,则u’取负值

课本P107思考与讨论

二、相对论质量
物体的运动速度不能无限增加,那 么物体的质量是否随着速度而变化? 严格的论证表明,物体高速(与光速 相比)运动时的质量与它静止时的质量 之间有下面的关系:
m ? m0 ? v? 1? ? ? ? c?
2

m为运动质量 , m0为静止质量

微观粒子的速度很高,它的质量明显 的大于静止质量.在研究制造回旋加速器 时必须考虑相对论效应的影响.
1988年, 中国第一座高 能粒子加速 器——北京正 负电子对撞机 首次对撞成功

三、质能方程
物体的能量和 质量之间存在密切的 联系,他们的关系是:

E ? mc

2

这就是著名的爱因斯坦质能方程

质能方程表达了物体的质量和 它所具有的能量之间的关系.
E k ? E ? E0

物体的 动能
m ? m0 ?v? 1? ? ? ?c?
2

运动时的 能量
Ek

静止时的 能量
1 ? m0 v 2 2

E ? mc 2

在v < < c时的一 种近似这就是动能 表达式.

具体推导过程如下:
E k ? E ? E0
E ? mc
2

Ek ?

m0 c 2 ?v? 1? ? ? ?c?
2

2

? m0 c 2

E0 ? m0 c 2
v ?? 1 c
?v? 1? ? ? ?c? 1?v? ? 1? ? ? 2?c?
2
2

Ek ?

1 ?v? m0 c 2 ? m0 c 2 ? m0 c 2 ? ? 2 ?c? 1?v? 1? ? ? 2?c?
2

1 ? m0 v 2 2

1 2 Ek ? m0 v 2
这就是我们过去熟悉的动能表达 式,这也能让我们看出,牛顿力学是 相对论力学在低速情况下的特例.

课本P108 思考与讨论

再见



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思念刘四姨娘的。至于明蕙,每天早上请完安,就留在老太太那边的耳房里,抄佛说妙色王因缘经、佛说观无量寿佛经、一切 如来心秘密全身舍利宝箧印陀罗尼经、地藏经、大乘无量寿庄严清净平等觉经,抄之前,要念净口业真言、净意业真言、净身 业真言,抄时凡错一字,全页重来,还得额外念三遍补缺真言,将错了的字纸火中送化。至晚,还得念七遍金刚萨埵百字明、 再念回向偈,一日功课才算完。老太太教训她道:“须多养些正气才是!”明蕙唯唯喏喏,并不回嘴。老太太平时看明蕙倒还 好,总想着是刘四姨娘心术不正,带坏了明蕙,故把刘四姨娘和明蕙分开。这番抄经,让明蕙修身养性,仍算爱护明蕙。宝音 的生活就比明蕙开心多了,每天一早连房门都不用出,就能给老太太请安,整日都有机会奉承老太太,端水捶肩的,后来终于 想起梦境,老太太一高兴,抚手赞叹,并洛月乐芸都得了赏银。宝音想起的梦境是:“那女子同我讲:‘我藏在这儿多年,一 朝被伤,实在伤心。相处一场,你将我取去做个坠子随身佩带,我也念情,若能留我性命,我替你们家失落的东西也想法子寻 回来罢了。’”分明是花仙,打算苏家守这一堂富贵的!被人掘根摧枝,怨而不怒,端的忠良感人!纵然未曾直言宫中那玉坠, 但话下漏出些讯息,总是帮着苏家的,大大的吉祥。至于明蕙,差点伤了花仙,老太太怒从心起,以前的情份都不管了,直恨 不得把她当贱奴般撵了出去才好。这几日里,老太太也叫人来踏看过芙蓉花树了。那些人能看出什么来?因要赚些钱钞饭食, 故意诧道:“果然有些古怪!”老太太就问端倪。那些人看苏家势大,也不敢说得太凶险,怕拆穿了要见官,便只道是小小坎 坷,画些符、唱些经,逢凶化吉了,揣着红包,恭贺老太太满庭似锦。其中还有一位,在园艺上颇有些手段,给些药水,叫洒 在芙蓉花根上,果然连那伤得深的白芙蓉都缓过活气来,那人得以向老太太请功:“这一角风水精神,原来被破坏得不堪了, 如今着在下妙手又回了春来!”得到的赏赐一发比旁人丰厚。宝音说了梦境之后,老太太乐管乐,又惶恐有个花仙养在家里, 不知如何奉养,便又请那些人回来,隐去细节,问些有关托梦与失物的话儿。那些人答得牛头不对马嘴,老太太情知他们跟花 仙不能沟通了,打发出去,在外头另访高人。高人还没访着,外头却有传言出来,说毓笙是什么“芙蓉花主”。明柯去看明秀 时,挺替明秀不平:“倒不是笙表妹有什么不好,只是……怎么她是芙蓉花主?这头衔应该给四姐才对呀!”明秀啐了他一口: “瞧你这玩笑开得!”“谁开玩笑?”明柯道,“四姐这儿各种各样的花多着呢!该是红蕉花主、丹桂花主、水仙花主——哗, 百花花主!”真的,明秀爱花



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