资源简介

(共12张PPT)
相对论动力学
相对论动力学
用一恒力加速一个粒子,依牛顿定律其加速度恒定
m
即按牛顿定律粒子速度可以超过光速。
？？？
一、相对论中的动量、质量
斯坦福加速器全貌
斯坦福加速器内貌
人们曾在美国斯坦福直线加速器中加速电子，
加速器全长2英里，每米加以七百万伏
依经典理论电子速达到
而实测值为
牛顿定律必须改写！
1901年考夫曼发现从放射性镭中放出来的高速
电子( 射线), 质量随速度变化而变化。
基本法则：洛伦兹协变性，
向下兼容
电子很难被加速，说明质量增大了！电子质量在变！
质量改变，如何改变？
两个以相等的速率，相向运动的全同粒子发生的弹性碰撞
(1). 在洛仑兹变换下具有不变性——各种物理规律包括动量守恒,能量守恒,功和能量的关系，在不同惯性系中具有相同的形式
(2). 满足渐进性要求——
牛顿定律
从动量守恒导出质速关系
1. 动量:
从向右行驶的汽车(a)和向左行驶的汽车(b)上看
水平动量各自守恒，水平速度保持不变:
垂直动量各自改变，但合动量守恒
无论视角如何（在谁看来），上述结论均成立！
水平方向：粒子1静止，粒子2运动，速度为
球1：在S系的速度
合速度
球2：在S系的速度
合速度
从向右行驶的汽车上看（碰撞过程）：
S系，碰撞系；S’系，汽车。S’相对于S速度，
水平动量各自守恒（不受力）
水平速度保持不变
垂直方向：
球1：在S系的速度
S’系速度
球2：在S系的速度
S’系速度
S系
S’系
无水平速度的垂直速度合成，只考虑时间延缓
在水平静止的坐标系中，球1的垂直速度，设为
在以速度u水平运动的坐标系中，球2的垂直速度，
垂直动量守恒：球1的变化 = 球2的变化
等价于：
垂直速度：
有水平速度的垂直速度合成，
质速关系
垂直动量守恒：球1的变化 = 球2的变化
静止质量,
v — 物体相对观察者运动速度
m — 与物体相对运动的观察者测得的质量
质速关系
m0
m(v)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
2. 质量: m
讨论
1) v<符合经典结论
2) v=c 时:
如:
则: m=0/0（m可能有确定的值）
光子 就符合这种情况
则:
无意义(不存在)
如：

展开更多......

收起↑