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动能公式是E=1/2*m*v^2,爱因斯坦的质能公式是E=mc^2,为什么没有乘1/2?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 03:08:04
动能公式是E=1/2*m*v^2,爱因斯坦的质能公式是E=mc^2,为什么没有乘1/2?
物体所具有的最大能量应该是湮灭时变为光子飞出的能量,应该是一种特殊的动能,但为什么计算方式却与动能的计算方式不同,少乘了一个1/2
动能公式是E=1/2*m*v^2,爱因斯坦的质能公式是E=mc^2,为什么没有乘1/2?
爱因斯坦质能公式包括了物质所有的能量,其中也有动能,c是常数,而相对论质量m是与速度相关的:
m=m0/√(1-(v/c)²)
相对论动能为:
[m0c²/√(1-(v/c)²)]-m0c²
当v远远小于c时前面的因子系数就是1/2.
“物体所具有的最大能量应该是湮灭时变为光子飞出的能量”这句话有一定的道理,但是光子飞出的能量是不能用普通的动能公式计算的(因为光子静质量为0).如果用普通动能公式来看真空中所有种类光子速度都是c,其质量又相同,理应拥有相同的能量,但是电磁场理论在实验上指出不同频率的光子拥有不同的能量,这就说明用传统动能公式不能解释光子的“动能”.