質(zhì)能方程的含義是物體的能量與其質(zhì)量成正比.
愛因斯坦著名的質(zhì)能方程式E＝mc^2,E表示能量,m代表質(zhì)量,而c則表示光速.
與質(zhì)量守恒定律、能量的關(guān)系
質(zhì)能方程:E=mc^2是否違背了質(zhì)量守恒定律?質(zhì)能方程并不違反質(zhì)量守恒定律,質(zhì)量守恒定律是指在任何與周圍隔絕的體系中,不論發(fā)生何種變化或過程,其總質(zhì)量始終保持不變.或者說,化學(xué)變化只能改變物質(zhì)的組成,但不能創(chuàng)造物質(zhì),也不能消滅物質(zhì),所以該定律又稱物質(zhì)不滅定律.而質(zhì)能方程是表述了質(zhì)量和能量之間關(guān)系,所以不違背質(zhì)量守恒定律.同時公式說明物質(zhì)可以轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠?輻射能也可以轉(zhuǎn)變?yōu)槲镔|(zhì).這一現(xiàn)象并不意味著物質(zhì)會被消滅,而是物質(zhì)的靜質(zhì)量轉(zhuǎn)變成另外一種運動形式.(由于當時科學(xué)的局限,這條定律只在微觀世界得到驗證,后來又在核試驗中得到驗證）所以20世紀以后,因此而在原來質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律上發(fā)展出質(zhì)量和能量守恒定律,合稱質(zhì)能守恒定律.關(guān)于質(zhì)量和能量的關(guān)系：質(zhì)量和能量就是一個東西,是一個東西的兩種表述.質(zhì)量就是內(nèi)斂的能量,能量就是外顯的質(zhì)量.正如愛因斯坦而言：“質(zhì)量就是能量,能量就是質(zhì)量.時間就是空間,空間就是時間.”
[編輯本段]物體的靜止能量
物體的靜止能量是它的總內(nèi)能,包括分子運動的動能、分子間相互作用的勢能、使原子與原子結(jié)合在一起的化學(xué)能、原子內(nèi)使原子核和電子結(jié)合在一起的電磁能,以及原子核內(nèi)質(zhì)子、中子的結(jié)合能…….物體靜止能量的揭示是相對論最重要的推論之一,它指出,靜止粒子內(nèi)部仍然存在著運動.一定質(zhì)量的粒子具有一定的內(nèi)部運動能量,反過來,帶有一定內(nèi)部運動能量的粒子就表現(xiàn)出有一定的慣性質(zhì)量.在基本粒子轉(zhuǎn)化過程中,有可能把粒子內(nèi)部蘊藏著的全部靜止能量釋放出來,變?yōu)榭梢岳玫膭幽?例如,當π介子衰變?yōu)閮蓚€光子時,由于光子的靜止質(zhì)量為零而沒有靜止能量,所以,π介子內(nèi)部蘊藏著的全部靜止能量
[編輯本段]質(zhì)量和能量的聯(lián)系
在經(jīng)典力學(xué)中,質(zhì)量和能量之間是相互獨立、沒有關(guān)系的,但在相對論力學(xué)中,能量和質(zhì)量只不過是物體力學(xué)性質(zhì)的兩個不同方面而已.這樣,在相對論中質(zhì)量這一概念的外延就被大大地擴展了.愛因斯坦指出：“如果有一物體以輻射形式放出能量ΔE,那么它的質(zhì)量就要減少ΔE/c^2.至于物體所失去的能量是否恰好變成輻射能,在這里顯然是無關(guān)緊要的,于是我們被引到了這樣一個更加普遍的結(jié)論上來.物體的質(zhì)量是它所含能量的量度.”他還指出：“這個結(jié)果有著特殊的理論重要性,因為在這個結(jié)果中,物體系的慣性質(zhì)量和能量以同一種東西的姿態(tài)出現(xiàn)……,我們無論如何也不可能明確地區(qū)分體系的‘真實’質(zhì)量和‘表現(xiàn)’質(zhì)量.把任何慣性質(zhì)量理解為能量的一種儲藏,看來要自然得多.”這樣,原來在經(jīng)典力學(xué)中彼此獨立的質(zhì)量守恒和能量守恒定律結(jié)合起來,成了統(tǒng)一的“質(zhì)能守恒定律”,它充分反映了物質(zhì)和運動的統(tǒng)一性.質(zhì)能方程說明,質(zhì)量和能量是不可分割而聯(lián)系著的.一方面,任何物質(zhì)系統(tǒng)既可用質(zhì)量m來標志它的數(shù)量,也可用能量E來標志它的數(shù)量；另一方面,一個系統(tǒng)的能量減少時,其質(zhì)量也相應(yīng)減少,另一個系統(tǒng)接受而增加了能量時,其質(zhì)量也相應(yīng)地增加.
希望對你有用哦!相對論蠻好玩的嘻嘻