关于狭义相对论

2022-09-06 13:30

好矛盾啊
3个回答
问题出在(2)和(3)式的2m0不正确,应改用M0。
一般的,只要存在非弹性碰撞,或者运动过程中物体的动能有损失,而系统总能量守恒,则损失的动能将转化成系统的静能。
这里由于是完全非弹性碰撞,系统的一部分动能将转化成内能,从而使静质量或静能增加,M0>2m0。

计算分析如下:
由于 v/u=1+√(1-v^2/c^2),m0v/√(1-v^2/c^2)=M0u/√(1-u^2/c^2),所以
u=v/[1+√(1-v^2/c^2)]=c^2[1-√(1-v^2/c^2)]/v
1-u^2/c^2=2(c^2/v^2)[1-v^2/c^2+√(1-v^2/c^2)]
M0/m0=v√(1-u^2/c^2)/u√(1-v^2/c^2)
=[1+√(1-v^2/c^2)]√{2(c^2/v^2)[1-v^2/c^2+√(1-v^2/c^2)]}/√(1-v^2/c^2)
=(√2)*(c/v)*[1+√(1-v^2/c^2)]*√[1+1/√(1-v^2/c^2)]
>(√2)*1*1*√2=2
所以 M0>2m0。

(2)和(3)式中直接用2m0代替M0是没有道理的,而且是错误的,忽视了非弹性碰撞中物质系统动能和静能(内能)之间的能量转化,所以必然得不出正确结果。

可见如果这里忽视了非弹性碰撞中物质系统动能和静能(内能)之间的能量转化,是很容易犯直接用2m0代替M0的先验性错误的。
我想问下5楼,质量守恒和能量守恒不是等价的吗? 把所有的质量×光速的平方,不就是整体的能量了吗? 我没有看清他的题是什么,但质量守恒方程是不会错的,除非他的方程列错了

补充下,这个题看清楚了,问题出在这。如果是理想微观粒子,是不会出现完全非弹性碰撞的,所以这里提到粒子,完全非弹性碰撞,是有问题的。完全非弹性碰撞就意味着有动能损失,就是说,有动能会转变为这两粒子(应该用小球,不然只会发生完全弹性碰撞)的内能,那么小球内粒子的热运动就会增加,这样就会使小球的静止质量增加(小球还是静止的,但小球内粒子加速了,所以质量增加了,一个物体的内能增加,根据质能方程,他的质量也是要增加的),而题中明显没有考虑这一因素,所以他的质量守恒方程列错了。
第二页M2的计算式,出错 (分子部分不再是m0,而是碰撞后的粒子静止质量,式中用的是碰撞前粒子的静止质量)
为什么会出现“质量守恒”这么一说,爱因斯坦推导狭义相对论就用到了(1)Lorentz变换;(2)动量守恒;(3)能量守恒;不会存在其他方程。要出现质量之间的关系,除了你已使用的动量守恒外,请你列出能量守恒方程,方能得出正确的结果。切记,不要再使用什么质量守恒了,很可笑的。
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