E=mc^2中,是C的平方吗?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 12:47:21
^2是平方的意思吗?

是的,这里有推出的方法(不过我只能大概懂)
第一步:要讨论能量随质量变化,先要从量纲得知思路:
能量量纲[E]=[M]([L]^2)([T]^(-2)),即能量量纲等于质量量纲和长度量纲的平方以及时间量纲的负二次方三者乘积。
我们需要把能量对于质量的函数形式化简到最简,那么就要求能量函数中除了质量,最好只有一个其它的变量。
把([L]^2)([T]^(-2))化简,可以得到只有一个量纲-速度[V_]的形式:
[V_]*[V_]。
也就是[E]=[M][V_]*[V_]
可见我们要讨论质能关系,最简单的途径是从速度v_下手。
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第二步:先要考虑能量的变化
与能量的变化有关的有各种能量形式的转化,其中直接和质量有关的只有做功。
那么先来考虑做工对于能量变化的影响。
当外力F_(后面加_表示矢量,不加表示标量)作用在静止质量为m0的质点上时,每产生ds_(位移s_的微分)的位移,物体能量增加
dE=F_*ds_(*表示点乘)。
考虑最简化的 外力与位移方向相同的情况,上式变成
dE=Fds
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第三步:怎样把力做功和速度v变化联系起来呢?也就是说怎样来通过力的作用效果来得出速度的变化呢?
我们知道力对物体的冲量等于物体动量的增量。那么,通过动量定理,力和能量就联系起来了:
F_dt=dP_=mdv_
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第四步:上式中显然还要参考m质量这个变量,而我们不想让质量的加入把我们力和速度的关系复杂化。我们想找到一种办法约掉m,这样就能得到纯粹的速度和力的关系。
参考dE=Fds和F_dt=dP_,我们知道,v_=ds_/dt
那么可以得到
dE=v_*dP_
如果考虑最简单的形式:当速度改变和动量改变方向相同: