实验验证(质谱仪): 测高速电子的荷质比 白经典理论 euB R L 常数 m BR 由相对论理论: B×\×/××/S× e R ym 当u↑时:-↓
•−e Fm A 1 s 2 s Fe • x − + B 0 s B0 u R 实验验证（质谱仪）： 测高速电子的荷质比 由经典理论： = = 常数 = BR u m e R mu euB 2 = = − m e u m e c u m e m e 当 时 ： 0 2 2 0 1 由相对论理论：
考夫曼实验结果:电子质量随速度变化 e/m·10-7 e Bucherer uye 论值 0010.20.30.40.50.60.70.80.91.0 10 现代实验中,电子可以被加速到与光速之差只有 300亿分之一,相应m2=4x10m0,质速关系仍 与实验相符
考夫曼实验结果：电子质量随速度变化 现代实验中，电子可以被加速到与光速之差只有 300亿分之一，相应 ，质速关系仍 与实验相符。 0 4 me = 410 m
练习:p=100kms=10°m·s2,mm=? m=y=1/1-2/c2=1/√1-10/9×1061.0000 如果物体以小于一百多km/s速率运动,其质量在10 6的精度內不变。 虽然在低速下是一个非常 2/c2 小的效应,但要求我们的 0.01 1.00005 观念发生深刻的变化。 0.1 1.0050 1.0483 0.5 0.7 1,4003 0.9 2.2942 物体质量并不恒定,它随 7.0888 22.366 速率增大而增大。 0.9999 70.712 223.607 0.9999999428867.513
练习： 100km s 10 m s , 0 ? 1 5 1 = = = − − v m m 如果物体以小于一百多km/s速率运动，其质量在10 －6的精度内不变。 1 1 1 1 10 9 10 1.000000056 2 2 1 0 1 6 0 = = − v c = − m m 虽然在低速下是一个非常 小的效应，但要求我们的 观念发生深刻的变化。 物体质量并不恒定，它随 速率增大而增大
三.质能关系 将质速关系按幂级数展开,得 (u)=m1=(1 )2m=m(1+1女 十 2 8 c 两边同乘以!得 3 u mc=moc+mou(1+ 十 2 4 c 定义:总能量E=m2 质能关系 静能量E0=m2c2 相对论动能EA=E-E0 u<<C = c mo E =-mu 2
三.质能关系 ) c u c u ) m m ( c u m( u ) = m = ( − = + + + − 4 4 2 2 0 0 2 1 2 2 0 8 3 2 1 1 1 将质速关系按幂级数展开，得 两边同乘以 得 ) c u mc = m c + m u ( + 2 + 2 2 0 2 0 2 4 3 1 2 1 2 c 2 0 2 0 mc m c Ek E E = − 相对论动能 = − u c 2 0 2 1 Ek = m u 定义: 2 E = mc 2 0 0 E = m c 总能量 静能量 质能关系
相对论质能关系 曲线与经典关系 E=mc 的比较 实验验证: 核嬗变:由参加反应各原子质量,反应前后能量损失计算出 的光速与实验值相符 △E=c2△m→c=2,98×103m.s 正负电子对湮灭:由质能关系计算出的辐射浪长与实验值相符。 e+e→>y1+y2
2 k 2 1 E = mv 2 E = mc 2 0 2 E mc m c k = − 2 0 m c 相对论质能关系 曲线与经典关系 的比较 实验验证： •核嬗变：由参加反应各原子质量，反应前后能量损失计算出 的光速与实验值相符。 2 8 -1 E = c m c = 2.9810 ms •正负电子对湮灭：由质能关系计算出的辐射波长与实验值相符。 1 2 + → + − + e e