质能关系
质能关系
mass-energy relation
质量与能量之间的当量关系。在经典物理学中,质量和能量是两个完全不同的概念,它们之间没有确定的当量关系,一定质量的物体可以具有不同的能量;能量概念也比较局限,力学中有动能、势能等。在狭义相对论中,能量概念有了推广,质量和能量有确定的当量关系
,物体的质量为m
,则相应的能量为 E=mc^2,相应于能量为E的物体质量为 m=E/c^2
;特别是静止的物体,静质量为m0,具有的能量为E0=m0c^2 。质能关系是狭义相对论的最重要的结果。质能关系将物理学中原来不相干的质量守恒和能量守恒统一起来。在通常的反应中,系统释放出能量,系统内部的质量减小,减小的量是微乎其微的,与其静质量相比小得无法观测。但在核反应中
,这一减小量则明显地表现出来。在裂变反应和聚变反应中,系统的静质量可观地改变,反应释放巨大能量。质能关系是核能释放的理论基础。
基于功能原理导出新的相对论质能关系
The Derivation of Mass-Energy Relation in Relativity Based on the Principle of Work- Energy
通过分别用动能定理及功能原理来导出相对论质能关系的比较,指出相对论力学用动能定理推导质能关系的错误所在.从功能原理出发推导出新的质能关系,并给出相对论情况下的动能及质能的表达式,对新的质能关系作出了一定的理解,将其用于解决有关的部分典型问题,都能得到满意的结果,这表明了新质能关系的合理性.