哪個解釋下E mc 2這個公式?最好是特搞笑那種

時間 2021-08-30 10:39:55

1樓:匿名使用者

第一步:要討論能量隨質量變化,先要從量綱得知思路:

能量量綱[e]=[m]([l]^2)([t]^(-2)),即能量量綱等於質量量綱和長度量綱的平方以及時間量綱的負二次方三者乘積。

我們需要把能量對於質量的函式形式化簡到最簡,那麼就要求能量函式中除了質量,最好只有乙個其它的變數。

把([l]^2)([t]^(-2))化簡,可以得到只有乙個量綱-速度[v_]的形式:

[v_]*[v_]。

也就是[e]=[m][v_]*[v_]

可見我們要討論質能關係,最簡單的途徑是從速度v_下手。

第二步:先要考慮能量的變化

與能量的變化有關的有各種能量形式的轉化,其中直接和質量有關的只有做功。

那麼先來考慮做工對於能量變化的影響。

當外力f_(後面加_表示向量,不加表示標量)作用在靜止質量為m0的質點上時,每產生ds_(位移s_的微分)的位移,物體能量增加

de=f_*ds_(*表示點乘)。

考慮最簡化的 外力與位移方向相同的情況,上式變成

de=fds

第三步:怎樣把力做功和速度v變化聯絡起來呢?也就是說怎樣來通過力的作用效果來得出速度的變化呢?

我們知道力對物體的衝量等於物體動量的增量。那麼,通過動量定理,力和能量就聯絡起來了:

f_dt=dp_=mdv_

第四步:上式中顯然還要參考m質量這個變數,而我們不想讓質量的加入把我們力和速度的關係複雜化。我們想找到一種辦法約掉m,這樣就能得到純粹的速度和力的關係。

參考de=fds和f_dt=dp_,我們知道,v_=ds_/dt

那麼可以得到

de=v_*dp_

如果考慮最簡單的形式:當速度改變和動量改變方向相同:

de=vdp

第五步:把上式化成能量和質量以及速度三者的關係式(因為我們最初就是要討論這個形式):

de=vd(mv)----因為dp=d(mv)

第六步:把上式按照微分乘法分解

de=v^2dm+mvdv

這個式子說明:能量的增量含有質量因速度增加而增加dm產生的能量增量和單純速度增加產生的能量增量2個部分。(這個觀點非常重要,在相對論之前,人們雖然在理論物理推導中認識到質量增加也會產生能量增量,但是都習慣性認為質量不會隨運動速度增加而變化,也就是誤以為dm恆定為0,這是經典物理學的最大錯誤之一。

)第七步:我們不知道質量隨速度增加產生的增量dm是怎樣的,現在要研究它到底如何隨速度增加(也就是質量增量dm和速度增量dv之間的直接關係):

根據洛侖茲變換推導出的靜止質量和運動質量公式:

m=m0[1-(v^2/c^2)]^(-1/2)

化簡成整數次冪形式:

m^2=(m0^2)[1-(v^2/c^2)]

化成沒有分母而且m和m0分別處於等號兩側的形式(這樣就是得到運動質量m對於速度變化和靜止質量的純粹的函式形式):

(m^2)(c^2-v^2)=(m0^2)c^2

用上式對速度v求導得到dm/dv(之所以要這樣做,就是要找到質量增量dm和速度增量dv之間最直接的關係,我們這一步的根本目的就是這個):

d[(m^2)(c^2-v^2)]/dv=d[(m0^2)c^2]/dv(注意式子等號右邊是常數的求導,結果為0)

即 [d(m^2)/dv](c^2-v^2)+m^2[d(c^2-v^2)/dv]=0

即 [m(dm/dv)+m(dm/dv)](c^2-v^2)+(m^2)[0-2v]=0

即 2m(dm/dv)(c^2-v^2)-2vm^2=0

約掉公因式2m(肯定不是0,呵呵,運動質量為0?沒聽說過)

得到:(dm/dv)(c^2-v^2)-mv=0

即 (dm/dv)(c^2-v^2)=mv

由於dv不等於0(我們研究的就是非靜止的情況,運動系速度對於靜止系的增量當然不為0)

(c^2-v^2)dm=mvdv

這就是我們最終得到的dm和dv的直接關係

第八步:有了dm的函式,代回到我們第六步的能量增量式

de=v^2dm+mvdv

=v^2dm+(c^2-v^2)dm

=c^2dm

這就是質能關係式的微分形式,它說明:質量的增量與能量的增量成正比,而且比例係數是常數c^2。

最後一步:推論出物體從靜止到運動速度為v的過程中,總的能量增量:

對上一步的結論進行積分,積分區間取質量從靜止質量m0到運動質量m,得到

∫de=∫[m0~m]c^2dm

即 e=mc^2-m0c^2

這就是 物體從靜止到運動速度為v的過程中,總的能量增量。

其中 e0=m0c^2稱為物體靜止時候的靜止能量。

ev=mc^2稱為物體運動時候的總動能(運動總能量)。

總結:對於任何已知運動質量為m的物體,可以用e=mc^2直接計算出它的運動動能

血吻メ殘楓 2007-12-09 09:45

2樓:匿名使用者

是個公式,可以去查一下看看,實在不行q找我

歡迎採納.

e=mc^2這個公式怎麼解釋

3樓:匿名使用者

這是愛因斯坦抄的質能方程,不是質量守衡定律,質量守衡定律是化學的,樓上說錯了。e =

mc2這個公式的使用我來舉個例子:核反應中,反應物質在核反應的前後有個質量上的損失m ,那麼反應所釋放的能量 e 就等於 mc2 。

e表示能量;m表示質量;c表示光的速度,大小為三十萬m/s

4樓:匿名使用者

它質量的損失是由等單位的質子和中子碰撞是釋放的能量影響的,在光速不變的情況時,原子核在質子和中子碰撞時釋放的能量,因此會影響原子核的質量。

我剛算出來e=mc^2,這個公式對嗎

解釋一下e=mc^2。

5樓:理解旅途

這是當前唯一乙個能解釋世界萬物的簡單方程式,根據當前對宇宙的觀察,還沒有找到不符合這個方程式的現象

6樓:匿名使用者

哥,你這個追問,我再反問你:你說地球繞太陽做自由落體,怎麼沒加速呢?沒有一直加速的嘛哈哈,你說的物理書那個自由落體是向心力,總會落到地表才會無限加速,如果你是繞行,你就是衛星,雖然你一直落體運動,但是不是一直加速,因為進入軌道了

7樓:李小龍道法自然

物質執行超過光速就會燃燒,燃燒成能量,能量=質量,質能不變,物質=能量=質量,物質=質能,宇宙一切物質 能量不增不減。

8樓:楊柳風

質能等價理論是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論,即著名的方程式e=mc^2,式中為e能量,m為質量,c為光速;也就是說,一切物質都潛藏著質量乘於光速平方的能量。 由此可以解釋為什麼物體的運動速度不可能超過光速。

乙個靜止的物體,其全部的能量都包含在靜止的質量中。一旦運動,就要產生動能。由於質量和能量等價,運動中所具有的能量應加到質量上,也就是說,運動的物體的質量會增加。

當物體的運動速度遠低於光速時,增加的質量微乎其微,如速度達到光速的0.1時,質量只增加0.5%。

但隨著速度接近光速,其增加的質量就顯著了。如速度達到光速的0.9時,其質量增加了一倍多。

這時,物體繼續加速就需要更多的能量。當速度趨近光速時,質量隨著速度的增加而直線上公升,速度無限接近光速時,質量趨向於無限大,需要無限多的能量。因此,任何物體的運動速度不可能達到光速,只有質量為零的粒子才可以以光速運動,如光子。

E mc 2中E是指這個物體具有的所有形式的能量嗎?是不是說只要物體的質量確定了他的能量就確定了

做個簡單的比喻。能量 磚瓦 質量 房子 核力 將能量聚集成物質 水泥 粘結磚瓦 所以物質其實就是被作用於原子核內部的核力束縛成乙個穩定結構的能量 光子 當這個束縛力被打破時,這些能量就會從物質內部掙脫出來,物質也將被瓦解而不復存在,取而代之的是大量的光子從中逃逸出來。就好比你把乙個房子的水泥全部抽掉...

求詳細解釋下這個公式的意思,A是什麼意思

答 這是一道建築定額用計演算法確定材料用量的舉例。你能看到該書的全部,我估計 這個公式的,a意思是標準磚淨用量。我們來試解一下如何?例 計算按毎1m 標準磚砌體,一磚半厚磚牆的材料用量。解 a 計算標準磚淨用量 a 1 牆厚 砌體厚 標準磚磚長 灰縫 標準磚磚厚 灰縫 k 1 牆厚 砌體厚 磚長 灰...

求金融大神解釋一下這個公式EAT是指所有earning before tax嗎?但是分母為什麼

金融學專業 業務培養目標 業務培養目標 本專業培養具備金融學方面的理論知識和業務技能,能在銀行 投資 保險及其他經濟管理部門和企業從事相關工作的專門人才。業務培養要求 本專業學生主要學習貨幣銀行學 國際金融 投資 保險等方面的基本理論和基本知識,受到相關業務的基本訓練,具有金融領域實際工作的基本能力...