根據相對論,能量和物質在什麼情況下可以互相轉化

2022-11-15 22:46:34 字數 5139 閱讀 8290

1樓:空城驛站

對於人類的核聚變和核裂變反應就是靜止質量轉化為能量的過程,所以核反應所釋放的能量滿足e=mc^2公式,遠遠大於化學反應所釋放的能量。所以原子彈氫彈核電站什麼的都是物質轉化成能量的利用

2樓:

根據相對論,能量和物質 是同一種 性質  的兩種 不同方面 的表現能量 就是 質量

質量就是能量

你給乙個東西 能量

也等於 給 他 質量

他能量 質量  都 會增加

不是說相互轉化

3樓:匿名使用者

舉兩個個例子說:乙個正電子和乙個負電子,質量分別是0.000549amu,對撞湮滅,產生1.

022mev的能量;如果提供28mev的能量給乙個氦原子核,使氦原子核變成2個自由的中子和2個自由的質子,則這四個自由核子的總質量比氦核增加了0.03amu。

結論:自由核子結合的過程中,質量轉換成能量;提供一定的能量將原子核拆散成自由核子的過程中,能量轉換成質量。

4樓:探尋起源

原子核間的距離壓縮到極限,或者用中子轟擊原子核 還有速度變大需要更多能量,質量因速度變大變大

根據相對論,能量和物質在什麼情況下可以互相轉化?

5樓:帥建郝雪卉

對於人類的核聚變和核裂變反應就是靜止質量轉化為能量的過程,所以核反應所釋放的能量滿足e=mc^2公式,遠遠大於化學反應所釋放的能量。所以原子彈氫彈核電站什麼的都是物質轉化成能量的利用

物質和能量可以相互轉換嗎?

6樓:兔少棒

由愛因斯坦質能方程e=mc^2知物質可以轉化為能量,這已被科學家證實。核能就是乙個例子。但能量能否轉化為物質,科學家目前還不能證明。也許也能吧,只是沒有被發現而已。

如何理解相對論的質能方程,是質量與能量能夠相互轉化嗎?

7樓:匿名使用者

e=mc^2最簡單的理解就是多少質量就對應多少能量,多少能量就對應多少質量,只差乙個光速的平方。

但從歷史起源上來講,能量概念與質量概念是大大不同的,歷史上的質量在後來的相對論裡就是靜質量,即靜止時的質量,歷史上的動能在相對論裡是總能量減去靜能量,即運動時多了的能量,但公式(1/2)mv^2在相對論裡是乙個近似。實際上還有勢能,勢能也對應著相應的質量,勢能是一種靜能量,所以也對應著相應的靜質量,下面會看到它大至是什麼意思。

所謂的質能轉化,在相對論中,實質上是一部分「靜質量——靜能量」轉化為「動質量減去靜質量——動能」,劃線表示兩邊的東西是成正比,並且同增減同減。

只是歷史上不太有靜能量這種說法,而靜質量就是原先的質量,所以對於前者以「質量」代之,這是「質」的由來;同樣是由於歷史上不太有「動質量」這種說法,所以對於後者取了「動能」一詞,這是「能」的由來。合起來就成了「質能」轉化了。

當原子核的發生質能轉化時,實質上是原子核內的「勢能——靜能量——靜質量」變成了「動能——總能量減去動能量——動質量減去靜質量」。由於所有的勢能都對應靜質量,所以彈簧的勢能也是一樣。還有萬有引力,電磁力等等其勢能都對應靜質量!

只是這些質量存在於「場」中。

8樓:匿名使用者

愛因斯坦著名的質能方程式e=mc2,e表示能量,m代表質量,而c則表示光速。相對論的乙個重要結果是質量與能量的關係。質量和能量可互換即是建立在狹義相對論基礎上,2023年他提出了廣義相對論。

愛因斯坦2023年6月發表的**《關於光的產生和轉化的乙個啟發性觀點》,解釋了光的本質,這也使他於2023年榮獲了諾貝爾物理學獎。

質能方程式的推導

首先要認可狹義相對論的兩個假設:1、任一光源所發之球狀光在一切慣性參照系中的速度都各向同性總為c 2、所有慣性參考係內的物理定律都是相同的。

如果你的行走速度是v,你在一輛以速度u行駛的公車上,那麼你當你與車同相走時,你對地的速度為u+v,反向時為u-v,你在車上過了1分鐘,別人在地上也過了1分鐘——這就是我們腦袋裡的常識。也是物理學中著名的伽利略變換,整個經典力學的支柱。該理論認為空間是獨立的,與在其中運動的各種物體無關,而時間是均勻流逝的,線性的,在任何觀察者來看都是相同的。

而以上這個變幻恰恰與狹義相對論的假設相矛盾。

事實上,在愛因斯坦提出狹義相對論之前,人們就觀察到許多與常識不符的現象。物理學家洛倫茲為了修正將要傾倒的經典物理學大廈,提出了洛倫茲變換,但他並不能解釋這種現象為何發生,只是根據當時的觀察事實寫出的經驗公式——洛倫茲變換——而它卻可以通過相對論的純理論推導出來。

然後根據這個公式又可以推倒出質速關係,也就是時間會隨速度增加而變慢,質量變大,長度減小。

乙個物體的實際質量為其靜止質量與其通過運動多出來的質量之和。

當外力作用在靜止質量為m0的自由質點上時,質點每經歷位移ds,其動能的增量是dek=f·ds,如果外力與位移同方向,則上式成為dek=fds,設外力作用於質點的時間為dt,則質點在外力衝量fdt作用下,其動量增量是dp=fdt,考慮到v=ds/dt,有上兩式相除,即得質點的速度表示式為v=dek/dp,亦即 dek=vd(mv)=v^2dm+mvdv,把愛因斯坦的質量隨物體速度改變的那個公式平方,得m^2(c^2-v^2)=m02c^2,對它微分求出:mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dek=c^2dm。上式說明,當質點的速度v增大時,其質量m和動能ek都在增加,質量的增量dm和動能的增量dek之間始終保持dek=c^2dm所示的量值上的正比關係。

當v=0時,質量m=m0,動能ek=0,據此,將上式積分,即得∫ek0dek=∫m0m c^2dm(從m0積到m)ek=mc^2-m0c^2

上式是相對論中的動能表示式。愛因斯坦在這裡引入了經典力學中從未有過的獨特見解,他把m0c^2叫做物體的靜止能量,把mc^2叫做運動時的能量,我們分別用e0和e表示:e=mc^2 , e0=m0c^2

質能方程:e=mc^2是否違背了質量守恆定律?

質能方程並不違反質量守恆定律,質量守恆定律是指在任何與周圍隔絕的體系中,不論發生何種變化或過程,其總質量始終保持不變。或者說,化學變化只能改變物質的組成,但不能創造物質,也不能消滅物質,所以該定律又稱物質不滅定律。

而質能方程是表述了質量和能量之間關係,所以不違背質量守恆定律。

質能方程的英文讀法

e equals m c squared.

e is equal to m c squared.

也可以用解釋的方法念

energy is equal to mass multiplied by the square of the speed of light.

質能方程分為總能量和靜止質量.

9樓:匿名使用者

有問題,求和動能不能用向量的速度和~

只要速度方向有夾角就可能不成立~

而且光速不超過c和質能方程是平行的互推公式,和1+1=2與2-1=1的關係是一樣的~呵呵~^_^

為什麼能量可以轉換?

10樓:love就是不明白

能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為別的形式,或者從乙個物體轉移到別的物體,在轉化或轉移的過程中其總量不變。

1、自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應:物體運動具有機械能、分子運動具有內能、電荷的運動具有電能、原子核內部的運動具有原子能。

2、不同形式的能量之間可以相互轉化:「摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機械能轉化為內能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內能轉化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉化為內能等等」。這些例項說明了不同形式的能量之間可以相互轉化,且是通過做功來完成的這一轉化過程。

3、某種形式的能減少,一定有其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等.某個物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。

愛因斯坦質能方程反應的物體的質量就是能量,它們之間可以相互轉化?

11樓:部落寶石科普館

如何正確理解愛因斯坦的質能方程 看不見的能量真的會變成有型的物質嗎

12樓:

應該是質能轉化為其他形式的能吧,質量和能量是兩個不同的概念,怎末能相互轉化呢?

13樓:匿名使用者

這說法不對的,可以的話可以看看人教版物理3_5,裡面有的,不是質量和能量可以相互轉化,二者的概念根本不同,當發生質量虧損時,質量只是以光子的形式發射出去,又因為光子本身帶有能量,而e=hf,所以會發出能量.好久沒用不記得了,如果錯了不好意思

14樓:爛柯

這兩句話都不正確

不質量轉化成能量,是某物質質量減少時,放出了能量。其實如果能量是以光子的形式釋放出去,這些光子也有相應的質量,總質量並沒有減少。

15樓:匿名使用者

這兩句話完全錯了,沒有理解質能方程的意義

愛因斯坦的e=mc2不能用來解釋什麼能量質量的轉換,主要功能就是通過質量變化來運算能量變化,因為能量難以直接測量

核反應因為放出能量,所以質量減小,而不是質量變成能量,只能說質量隨能量變化了

質量就是質量,能量就是能量

另外,糾正樓上的:

質量是物體的性質,而能量則是物質

16樓:匿名使用者

質量不是能量,只是能量的一種形式,所以第一句話裡面前半句錯,後半句對。

第二句話應該是消失的質量轉變成了能量。

愛因斯坦在他的相對論中發現了能量的另一種形式,有時被稱作「靜能量」,乙個運動物體由於其運動而具有了能量。但愛因斯坦發現,同樣乙個物體在其靜止不動的時候同樣具有能量。物體內靜能量的數量依賴於其質量,並以公式e=mc2給出。

17樓:匿名使用者

質量就是能量 說法不對,概念是不同的

第二問什麼意思?

可去這看看

愛因斯坦質能方程引出的思考,能量是什麼,能量與質量相互轉化,它們之間到底是什麼關係

18樓:匿名使用者

質量與能量不

bai是相互轉化的du關係。

而是乙個等效的zhi關係,質量dao就是能量。質能方程回是指一答定質量的物質所含有的全部能量。

能量究竟是什麼我也不知道,就像你問我光是什麼一樣,我只能說是波粒二象性,但是具體是什麼我也不知道。

質能方程也指出了光是有質量的。

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