(1)v≪c时,()2=0此时有m=m0,也就是说:低速运动的物体,可认为其质量与物体运动状态无关.
(2)物体的运动速率无限接近光速时,其相对论质量也将无限增大,其惯性也将无限增大.其运动状态的改变也就越难,所以超光速是不可能的.
2.质能关系
(1)相对于一个惯性参考系以速度v运动的物体其具有的相对论能量E=mc2==
其中E0=m0c2为物体相对于参考系静止时的能量.
(2)物体的能量变化ΔE与质量变化Δm的对应关系:ΔE=Δmc2.
一电子(m0=9.1×10-31 kg)以0.99c的速率运动.问
(1)电子的总能量是多大?
(2)电子的经典力学的动能与相对论的动能之比是多大?
【解析】 (1)由爱因斯坦质能方程得
E=mc2
m== kg
=6.5×10-30 kg
电子总能量为E=mc2
=6.5×10-30×(3×108)2J=5.85×10-13J
(2)电子经典力学的动能为Ek=m0v2
电子相对论的动能为Ek′=mv2
它们之比为:=== =0.14.
【答案】 (1)5.85×10-13J (2)0.14