deqin 发表于 2005-9-14 05:54

请教关于E=mc2的问题

1。在公式中,各字母所代表的英文意义?如:E代表“Energy”(能量);m代表mass(质量);c代表光速,可c所对应的英文是什么?
2。公式中为什么是c的平方呢?

yang012 发表于 2005-9-14 09:34

推算公式需要懂微积分和参照系变换,如果你觉得看得懂,就找资料自己推

yang012 发表于 2005-9-14 10:24

写一部分公式,你感受一下

C是constant,常量,目前取光速
牧夫上写公式我还是没有完全掌握,大概这样推计算方法一
m=\frac{m0}{(1-\frac{v}{c})(1+\frac{v}{c})^\frac{1}{2}}

.(a) S.H.M.→m d^2x/d^2t=-Kx

       .................

       ∴F=-kx=-mA

  (b)K=m*V^2/2=m(dX/dt)^2/2=......=mA^2[1-cos^2(wt)

5.The First Quiz :

  PΔV=NRΔT

  P(2V-V)=NR(T'-To) → ............  ∴T'=T+(P*n)/(ρNR)

  The Second Quiz :

  W=NRT*ln(V'/Vo)=NRT*ln(2V/V) ∴W=(ln2)*NRT

6. 二象性 电子撞击原子 波动行散射→两者相互传输质量能量

∴hv=hv'+Δmc^2=hv'+(m0/sqrt(1-v^2/c^2)-m)c^2

   二项式定理展开右式第二项→(m0v^2/c^2/2+......)*c^2=K

∴ →hv=hv'+K→K=h*Δv=hc/Δ\namuta=hc/(2*\namuta-\namuta)=hc/\namuta

推导方法2
dE=Fdx和F=dP/dt

Ek=\sheFdx=\sheFvdt=\she(dp/dt)vdt=\shevdP

利用“分部积分法”:

→Ek=\shevdP=vP-\shePdv=mv^2-\shemvdv
  
=m0v^2/\sqrt(1-v^2/c^2)-\she(\m0/\sqrt(1-v^2/c^2))vdv
  

=m0v^2/\sqrt(1-v^2/c^2)-m0\she\vd\sqrt(1-v^2/c^2)/\sqrt(1-v^2/c^2)(-2v/c^2)(1/\1/2sqrt(1-v^2/c^2))...............(*)

=m0v^2/\sqrt(1-v^2/c^2)+m0\c^2\she\d\sqrt(1-v^2/c^2)  

  (利用基础代数技巧处理得:)

  
=m0C^2

=m0c^2/sqrt(1-v^2/c^2)  

∴Ek=mc^2

其中 m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)

【Why需要计算m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)?】:
1)∵这是在推导相对论得结论
  ∴自然需要此转换式。

2)不然呢。在积分学的变数变换法中,此处只有使用只有使用d\sqrt(1-v^2/c^2) 才能间接获得得c^2

3)承2),幸好爱因斯坦假设了“光速不变”
  ∴光速c=常数
  ∴(v^2/c^2)’=2v*1/c^2于(*)式中
   否则不能积出质量到能量:c^2。

上面3项的逻辑中心,乃“质量膨胀式”。


最后dE/dm=c^2-v^2 so E=m(c^2-v^2) 当v=0, E=m0c^2

天工开物 发表于 2005-9-14 12:33

深奥 :shock:

fine 发表于 2005-9-14 15:45

等你学完了高中物理,接触到狭义相对论自然就明白了,现在没有必要。
不过这种追根问底的精神还是值得鼓励的:)

深奥 :shock:

楚天空 发表于 2005-9-14 19:41

Re: 写一部分公式,你感受一下

C是constant,常量,目前取光速
牧夫上写公式我还是没有完全掌握,大概这样推计算方法一
$$m=\frac{m0}{(1-\frac{v}{c})(1+\frac{v}{c})^\frac{1}{2}}$$

$.(a)S.H.M.→m d^2x/d^2t=-Kx$
       .................

       ∴$F=-kx=-mA[\cos{wt}]$

  $$(b)K=m*V^2/2=m(dX/dt)^2/2=......=mA^2

5.The First Quiz :

  PΔV=NRΔT

  P(2V-V)=NR(T'-To) → ............  ∴T'=T+(P*n)/(ρNR)

  The Second Quiz :

  W=NRT*ln(V'/Vo)=NRT*ln(2V/V) ∴W=(ln2)*NRT

6. 二象性 电子撞击原子 波动行散射→两者相互传输质量能量

∴hv=hv'+Δmc^2=hv'+(m0/sqrt(1-v^2/c^2)-m)c^2

   二项式定理展开右式第二项→(m0v^2/c^2/2+......)*c^2=K

∴ →hv=hv'+K→K=h*Δv=hc/Δ\namuta=hc/(2*\namuta-\namuta)=hc/\namuta

推导方法2
dE=Fdx和F=dP/dt

Ek=\sheFdx=\sheFvdt=\she(dp/dt)vdt=\shevdP

利用“分部积分法”:

→Ek=\shevdP=vP-\shePdv=mv^2-\shemvdv
  
=m_0v^2/\sqrt(1-v^2/c^2)-\she(\m0/\sqrt(1-v^2/c^2))vdv
  

=m0v^2/\sqrt(1-v^2/c^2)-m0\she\vd\sqrt(1-v^2/c^2)/\sqrt(1-v^2/c^2)(-2v/c^2)(1/\1/2sqrt(1-v^2/c^2))...............(*)

=m0v^2/\sqrt(1-v^2/c^2)+m0\c^2\she\d\sqrt(1-v^2/c^2)  

  (利用基础代数技巧处理得:)

  
=m0C^2

=m0c^2/sqrt(1-v^2/c^2)  

∴Ek=mc^2

其中 m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)

【Why需要计算m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)?】:
1)∵这是在推导相对论得结论
  ∴自然需要此转换式。

2)不然呢。在积分学的变数变换法中,此处只有使用只有使用d\sqrt(1-v^2/c^2) 才能间接获得得c^2

3)承2),幸好爱因斯坦假设了“光速不变”
  ∴光速c=常数
  ∴(v^2/c^2)’=2v*1/c^2于(*)式中
   否则不能积出质量到能量:c^2。

上面3项的逻辑中心,乃“质量膨胀式”。


最后dE/dm=c^2-v^2 so E=m(c^2-v^2) 当v=0, E=m0c^2

不改了,有时间我重新写一份 :(

Mr zhou 发表于 2005-9-14 23:23

:?  :?

yang012 发表于 2005-9-15 09:30

楚天空, 厉害呀,我改了N遍也不正确

deqin 发表于 2005-9-15 09:44

改什么?

楚天空, 厉害呀,我改了N遍也不正确


您们是说改上面的推导公式吗?这岂不是说,这个推导还有问题?

supemars 发表于 2005-9-15 10:51

相对论

yang012 发表于 2005-9-15 17:46

Re: 改什么?

楚天空, 厉害呀,我改了N遍也不正确


您们是说改上面的推导公式吗?这岂不是说,这个推导还有问题?

推导没有问题,大学课本有;就是公式写的乱,很容易误解

deqin 发表于 2005-9-16 09:59

Re: 改什么?



推导没有问题,大学课本有;就是公式写的乱,很容易误解

是啊。能不能用word里的公式编辑器写成我们熟悉的形式?
大学课本?

yang012 发表于 2005-9-16 12:20

Re: 改什么?

考完试有时间重新写。

大学课本?1994年我读书时大学物理第四册相对论部分,不做考试要求,现在不知道改了没有,

附件资料整理完毕

yang012 发表于 2005-9-20 12:40

Re: 改什么?

不知道斑竹为什么觉得E=mc^2的数学推导是水水呢?
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