狹義相對論的動力學.ppt
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相對性原理要求物理定律在所有慣性系中具有相同的形式.描述物理定律的方程式應是滿足洛侖茲變換的不變式.由此,描述粒子動力學的物理量,如動量、能量、質量等,都必須重新定義,并且要求它們在低速近似下過渡到經典力學中相對應的物理量.,5.3狹義相對論動力學,,一質量、動量和速度的關系,相對論中,物體的質量是速度的函數(shù),并且在低速近似下能夠過渡為經典力學中的質量.由于空間的各向同性,m僅與速度的大小有關,即m=m(v),相對論中,一個質點的動量仍然定義為,m─粒子的有效質量(運動質量、相對論質量),是在相對物體運動的參照系中測得的質量。,m0─粒子的靜止質量(固有質量),是在相對物體靜止的參照系中測得的質量。,靜止質量是粒子的基本屬性之一。,1質量與速度的關系,相對論中,質量與速度滿足下列關系:,①vc時,m為虛數(shù)而無實際意義.這說明:真空中的光速c是一切物體運動速率的極限.,討論,2動量與速度的關系,相對論中,質點所受的力定義為:,經典力學中,質點受力的定義:,顯然,二者不再等效,因而用加速度表示的牛頓第二定律在相對論力學中不再成立.,二相對論動能,與經典力學相同,相對論動能定義為:粒子在力F的作用下,速率由0增大到v時,該力所做的功。,由,得,兩邊微分并整理得,又,——相對論動能公式,相對論動能公式Ek=mc2-m0c2中,mc2、m0c2是一個沒有經典對應的項。愛因斯坦分別把它們定義為粒子的能量和粒子在靜止時的能量。,v<- 配套講稿:
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- 狹義相對論 動力學
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