正负电子对撞机首次对撞成功.在粒子对撞中,有一个电子经过高压加速,速度达到光速的.试求此时电子的质量变为静止时的多少倍?
图1
答案 1.15倍
解析 设电子静止时的质量为m0,根据爱因斯坦狭义相对论中高速运动时的质量与静止质量的关系得
m==≈1.15m0.
【考点】速度对质量的影响
【题点】速度对质量的影响
低速运动的物体质量可以认为不发生变化,但当物体的速度接近光速时,此时物体的质量m与静止质量m0就会存在较大差别.
针对训练 一个原来静止的电子,经电场加速后速度为v=6×106 m/s.问电子的质量增大了还是减小了?改变了百分之几?
答案 增大了 0.02%
解析 根据爱因斯坦的狭义相对论有m=,
故加速后的质量增大了,且
m==≈1.000 2m0,
所以改变的百分比为×100%=0.02%.
【考点】速度对质量的影响
【题点】速度对质量的影响
二、从宏观到微观