如何理解E=mc2?爱因斯坦公式是e=mc2吗
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如何理解E=mc2
目录部分1:理解方程式1、定义方程式的变量。2、理解能量的含义。3、定义质量的含义。4、知道质量和能量是相等的。部分2:将方程式应用到现实世界中1、理解可用能量从哪里来。2、利用爱因斯坦方程式使能量转换更加高效。3、利用E=mc使得这些技术的发现成为可能。爱因斯坦在1905年发表的一篇革命性科学论文中提出了方程式E=mc;其中E代表能量,m代表质量,c是光在真空中的速度。 从那以后,E=mc成为了世界上最著名的方程式。即使没有物理学背景的人也至少听说过这个方程式,并且知道它对我们所生活的这个世界产生的巨大影响。但是,很多人并没有真正理解这个方程式的含义。简单来说,这个方程式表示的是能量与质量的关系:实际上,能量和质量只不过是同一种东西的两种不同形式。 这个相对简单的方程式改变了我们对能量的思考方式,帮助我们实现了大量的技术进步。部分1:理解方程式1、定义方程式的变量。要理解一个方程式,首先要知道每个变量的含义。在本例中,E是一个物体静止时的能量,c是光在真空中的速度。光速c在所有参考系中都是一个常数,大约等于每秒3.00x10米。在爱因斯坦的相对论中,c更多的是用作一个单位转换系数,而不是常数。因此,它的平方是量纲分析的结果——能量是采用焦耳或kg m s来计量,所以增加c可确保能量和质量之间的关系在量纲上是一致。2、理解能量的含义。能量有很多形式,包括热能、电能、化学能、核能等。 能量是通过从一个系统获取力量,并作用到另外一个系统,来实现在不同系统之间的转移。能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能转换形式。例如,煤含有大量的能量,可以在燃烧时转换成热能。3、定义质量的含义。通常质量是定义为一个物体的物质的量。质量还有其它一些定义。有“不变质量”和“相对论质量”。不变质量是无论处在什么参考系中都不会变化的质量。而相对论质量却取决于物体的速度。在方程式E=mc中,m指的是不变质量。这是非常重要的,因为这意味着在加速的过程中,质量不会增大,这和我们通常的观点是不同的。理解质量和重量的差别是非常重要的。重量是一个物体感受到的重力,而质量是该物体中物质的量。只有在物体发生物理变化时它的质量才会改变,而重量会随着物体所处重力环境而改变。质量是用千克(kg)计量,而重量是用牛顿(N)计量。和能量一样,质量既不能凭空产生,也不会凭空消失。例如,冰块可以融化成液体,但是两种形态的质量相同。4、知道质量和能量是相等的。 此方程式表明质量和能量是同一种东西,并且告诉我们在特定数量的质量中含有多少能量。实际上,此方程式说明了很小的质量中含有很大的能量。部分2:将方程式应用到现实世界中1、理解可用能量从哪里来。我们大多数可消耗的能量来自于煤和天然气的燃烧。这些物质的燃烧是利用了它们的价电子(原子最外层的不成对电子),以及它们与其它元素产生的键。在加热时,这些键断开并释放能量,为我们的社会提供动力。以这种方式获得能量不是特别高效,并且对环境的影响比较大。2、利用爱因斯坦方程式使能量转换更加高效。E=mc告诉我们原子的原子核中储存的能量要比它的价电子多很多。 分裂原子释放的能量要比断开电子键释放的能量大得多。核能就是以这个原理为基础。核反应堆促使产生裂变,并捕获其中释放的巨大能量。3、利用E=mc使得这些技术的发现成为可能。E=mc已经帮助创造了很多令人兴奋的新技术,如果没有其中一些技术,我们的生活将难以想象:PET扫描可以利用放射现象检查人的身体内部。此方程式帮助实现了人造卫星和探测车的通信开发。基于此方程式的碳同位素年龄测定利用放射性衰变判定古物的年龄。核能为我们的社会提供了更清洁和更高效的能源。
爱因斯坦公式是e=mc2吗
是的。
其中,E是能量,单位是焦耳(J)。M是质量,单位是千克(Kg)。C是真空中光速(m/s),c=299792458m/s。
由阿尔伯特·爱因斯坦提出。该方程主要用来解释核变反应中的质量亏损和计算高能物理中粒子的能量。这也导致了德布罗意波和波动力学的诞生。
简介:
这个等式源于阿尔伯特·爱因斯坦对于物体惯性和它自身能量关系的研究。研究的著名结论就是物体质量实际上就是它自身能量的量度。为了便于理解此关系的重要性,可以比较一下电磁力和引力。
电磁学理论认为,能量包含于与力相关而与电荷无关的场(电场和磁场)中。在万有引力理论中,能量包含于物质本身。因此物质质量能够使时空扭曲,但其它三种基本相互作用(电磁相互作用,强相互作用,弱相互作用)的粒子却不能,这并不是偶然的。
爱因斯坦公式e=mc2吗
是的。
爱因斯坦公式是:e=mc2,而且以它最为出名。
爱因斯坦最著名的公式E=MC²可谓是家喻户晓。上世纪,爱因斯坦提出的质能方程公式在原子弹的研发中起到了关键性的理论支持。人们以前往往认为 质量小的物体,能量也大不到哪里去。但质能方程的提出,打破了人们原有思维的藩篱。
公式的特点:
东西运动都有热辐射,电磁辐射等等能量形式,电磁辐射是以光速行进的。现在假设这个物体没有其他能量形式,它的能量全部转换为电磁辐射形式散发,那么此时它的动量就是质量乘以速度,因为电磁波的速度是光速,所以此时的动量=MC,动能就是1/2mc²。
之所以是E=MC²关键在于相对论中的质量公式,相对论认为,速度越快 质量越大,所以物体在运动的时候,质量并非静止时的质量,然后就得导出一个常数弥补运动时的质量,(至于怎么推导,有兴趣的可以百度,)于是就有E=MC²。
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