2018-2019学年人教版选修3-4 第十五章 3-4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介 学案
2018-2019学年人教版选修3-4 第十五章 3-4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介 学案第3页

解析 已知v=0.05c,u′=0.8c.

由相对论速度叠加公式得

u===≈0.817c.

二、相对论质量和质能方程

[导学探究] 回旋加速器中磁场一次次把粒子拉到狭缝处,狭缝处的电场一次次加速带电粒子.假如回旋加速器的半径可以增大到很大,磁感应强度足够大,经回旋加速器加速的粒子的速度可以达到任意速度甚至超过光速吗?为什么?

答案 速度不可以超过光速.

因为回旋加速器的理论基础是粒子在磁场中做圆周运动的周期(T=)等于交变电场的周期;速度较小时粒子的质量m可以认为不变,周期T不变,电场变化与粒子圆周运动同步,但速度较大时,粒子质量增大明显,粒子做圆周运动的周期T变大,无法做到圆周运动的周期与交变电场的周期同步.

[知识深化] 对相对论质量的理解

相对论质量m=.

(1)因为总有v

(2)微观粒子的速度很大,因此粒子质量明显大于静止质量.

例2 为使电子的质量增加到静止质量的两倍,需有多大的速度(  )

A.6.0×108m/s B.3.0×108 m/s

C.2.6×108m/s D.1.5×108 m/s

答案 C

解析 由相对论质速关系式m=可得到v=c=c=c≈2.6×108m/s,故选C.

例3 1905年,爱因斯坦创立了"相对论",提出了著名的质能方程,下面涉及对质能方程理解的几种说法中正确的是(  )