2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-4学案:第6章 相对论 第4、5讲
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  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)在相对论下,运动物体的动能Ek=mc2-m0c2.

  (3)物体的能量变化ΔE与质量变化Δm的对应关系为ΔE=Δmc2.

  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.6×108 m/s B.3×108 m/s

  C.2.6×108 m/s D.1.5×108 m/s

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

  答案 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(  )

  A.若物体能量增大,则它的质量增大

  B.若物体能量增大,则它的质量减小

  C.若核反应过程质量减小,则需吸收能量

  D.若核反应过程质量增大,则会放出能量

  解析 由E=mc2可知,若E增大,则m增大;若E减小,则m减小,A正确,B错误;若m减小,则E减小,若m增大,则E增大,C、D均错误.

  答案 A

  三、对广义相对论的理解

  1.广义相对性原理与狭义相对性原理并不相同.狭义相对性原理仅适用于惯性系,而广义相对性原理适用于一切参考系.

  2.光线在引力场中弯曲以及引力红移现象都是在引力场很强的情况下产生的效应.

  3.光在同一种均匀介质中沿直线传播的现象,在我们的日常生活中仍然成立.

  例4 (多选)下列说法中正确的是(  )

  A.物质的引力使光线弯曲

B.光线弯曲的原因是介质不均匀而非引力作用