证明速度对质量的关系求相对论中:速度对质量的影响关系 就是那个 m=m(静止质量)乘以(1-v(x)u/c^2)

透心虫子 1年前 已收到2个回答 举报

魅魑魍魉2号 幼苗

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楼主要求的应该是质速关系m=m0/√(1-v²/c²) 其中v=√[v(x)²+v(y)²+v(z)²]是物体的速率,不只是速度的分量v(x).推导有多种方法,一般利用动量守恒和相对论速度变换,例如:
设S、S’系中各静止一小球a、a’,静质量都是m0;S’系相对S系沿x轴正向以速度v运动,设a’相对S系的质量为m,根据系统的对称性,a相对S’系的质量也为m;假设两小球碰撞后合为一体,相对S’系速度为u’,相对S系速度为u,在两参照系中动量守恒定律都成立,
S系:mv=(m+m0)u,
S’系:-mv=(m+m0)u’.
由速度合成公式,u’=(u-v)/(1-uv/c^2),
而根据系统的对称性,u’=-u,
可得:(v/u)²-2v/u+(v/c)²=0,
解得:v/u=1±√(1-v²/c²),
由于v>u,故取v/u=1+√(1-v²/c²).
所以m=m0/(v/u-1)=m0/√(1-v²/c²).
drdingrui 所用的质量守恒规律一般并不普遍,实际上是相对论质能关系E=mc²和能量守恒定律的推论,指的是总质量守恒,因为静质量一般不再守恒,会与动质量发生转化,如推导中所用的两球的非弹性碰撞.而质能关系又是利用动量定理和质速关系推导出来的,所以用质量守恒推导质速关系有点本末倒置,条件不充分.相比质量守恒,动量守恒更具普适性.

1年前

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wuyekuanghou 幼苗

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前提是需要相对论速度变换公式
假设在静止参考系中,两个动质量是m的粒子A,B以相同的速率相向而行,速率大小是v,碰撞后形成一个质量是M的C粒子而静止。
那么在以速度v向右行驶的惯性系S1中观察,
A粒子静止质量是M0,B粒子相对于A粒子的速度是
v1=2v/(1+v^2/c^2),相对论速度叠加公式
它的质量是Mb,
碰撞后的粒子的质量是M1,速度是...

1年前

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