2021-2022學(xué)年高二物理競賽課件：相對(duì)論能量和動(dòng)量的關(guān)系

1、相對(duì)論能量和動(dòng)量的關(guān)系相對(duì)論能量和動(dòng)量的關(guān)系平方后消去v可得(相對(duì)論能量動(dòng)量關(guān)系)對(duì)于靜止質(zhì)量為零的粒子，如光子，能量和動(dòng)量關(guān)系為(記憶圖示)物理意義 慣性質(zhì)量的增加和能量的增加相聯(lián)系，質(zhì)量的大小應(yīng)標(biāo)志著能量的大小，這是相對(duì)論的又一極其重要的推論 . 相對(duì)論的質(zhì)能關(guān)系為開創(chuàng)原子能時(shí)代提供了理論基礎(chǔ) , 這是一個(gè)具有劃時(shí)代的意義的理論公式 .原子能(核能)利用的理論依據(jù).(相對(duì)論能量守恒)(相對(duì)論質(zhì)量守恒)相對(duì)論的質(zhì)量變化必然伴隨能量的變化在相對(duì)論中能量守恒與質(zhì)量守恒兩個(gè)定律得到統(tǒng)一.多個(gè)粒子相互作用時(shí) 由質(zhì)能關(guān)系有：=常量=常量 例 設(shè)一質(zhì)子以速度 運(yùn)動(dòng). 求其總能量、動(dòng)能和動(dòng)量.解 質(zhì)子的靜

2、能也可如此計(jì)算(反應(yīng)物靜止質(zhì)量之和)試比較原子核裂變和聚變過程中所釋放出的能量. 例解 用中子轟擊鈾一類重原子核可分裂成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核的現(xiàn)象稱為原子核的裂變，在裂變反應(yīng)中放出巨大能量. 例如反應(yīng) 反應(yīng)物和生成物靜質(zhì)量之差(質(zhì)量虧損)，為 生成物的靜止質(zhì)量之和 其中中子的靜止質(zhì)量 的靜止質(zhì)量 的靜止質(zhì)量 的靜止質(zhì)量 則反應(yīng)物的靜止質(zhì)量之和為生成物的靜止質(zhì)量之和為反應(yīng)前后質(zhì)量虧損為其中原子質(zhì)量單位 釋放的能量一千克鈾-235全部裂變，所放出的可利用的核能相當(dāng)于約2500t標(biāo)準(zhǔn)煤燃料所放出的熱能. 中國第一個(gè)原子彈 1964年10月16日人民日?qǐng)?bào)社論 中國政府就發(fā)表聲明指出：“中國進(jìn)行核實(shí)驗(yàn)，發(fā)展核武器是出于防御的目的，并表示在任何時(shí)候任何情況下都不會(huì)首先使用核武器。 日本被原子彈襲擊后的慘象 聚變反應(yīng): 輕原子核聚合成較重原子核的核反應(yīng)。 例如反應(yīng) 反應(yīng)之前靜止質(zhì)量之和為反應(yīng)之后靜止質(zhì)量之和為反應(yīng)前后靜止質(zhì)量差為釋放出能量上述聚變反應(yīng)可以表示為聚變反應(yīng)平均每個(gè)核子放出的能量(約 )要比裂變反應(yīng)平均每核子所放出的能量(約 )大得多.對(duì)于動(dòng)能是Ek的粒子，總能量為當(dāng)v c 時(shí)，Ek