它表达了物体的质量和它所具有的能量关系:一定的质量总是和一定的能量相对应.
(1)静止物体所对应的能量为E0=m0c2,这种能量称为物体的静质能,每个有静质量的物体都有静质能.
(2)由质能关系式可得ΔE=Δmc2.
其中Δm表示质量的变化量,该式意味着当质量减少Δm时,要释放出ΔE=Δmc2的能量.
(3)物体的总能量E为动能Ek与静质能E0之和,即E=Ek+E0=mc2(m为物体运动时的质量).
1.已知电子的静止能量为0.511 MeV,若电子的动能为0.25 MeV,则它所增加的质量Δm与静止质量m0的比值近似为________.
【解析】 由题意E=m0c2
即m0c2=0.511×106×1.6×10-19 J①
ΔE=Δmc2
即Δmc2=0.25×106×1.6×10-19 J②
由得=≈0.5.
【答案】 0.5
2.星际火箭以0.8c的速率飞行,其运动质量为静止质量的多少倍? 【导学号:23570159】
【解析】 设星际火箭的静止质量为m0,
其运动时的质量m===m0,即其运动质量为静止质量的倍.
【答案】
3.电子的静止质量m0=9.11×10-31kg.
(1)试用焦和电子伏为单位来表示电子的静质能.
(2)静止电子经过106 V电压加速后,其质量和速率各是多少?
【解析】 (1)由质能方程得:
E=m0c2=9.11×10-31×(3×108)2 J=8.2×10-14 J
= eV=0.51 MeV.