动量与动能的关系公式,相对论的能量─动量关系是否有适用范围?


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答:可以有把握地说,相对论的能量-动量关系E^2=(pc)^2+(m0c^2)^2,对目前的理论而言都适用,好像真的没有例外的情况。

相对论的能量-动量关系,是相对论质能公式的直接推论:



所以相对论的能量-动量关系的适用范围,不会比质能公式的适用范围小;理论上可以保证,质能方程成立的地方,相对论的能量-动量关系就一定适用。

以上关系式,形成一个直角三角形,叫做相对论能量三角形。



根据相对论质能方程E=Ek+m0c^2,带入相对论的能量-动量关系E^2=(pc)^2+(m0c^2)^2,有:

Ek^2+2Ekm0c^2=(pc)^2;

当v

可以得到:Ek=p^2/2m0;

该式正是牛顿力学的能量-定律表达式,我们再次看到了相对论,在高速和低速下的完美过渡和漂亮的统一。



所以相对论能量-动量关系,无论高速低速都适用。

康普顿效应也证实了相对论能量-动量关系式对微观也适用,所以这是一条我们宇宙普遍适用的定律,至少目前没有发现例外。



因为相对论的能量-动量关系式,基于相对论推导出来,所以只要相对论适用的地方,这个公式都适用。

假如哪一天,我们发现了相对论有适用范围,那么这个公式,就需要重新审视其适用范围了。

好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

谢谢悟空的邀请。

我现在做一个实验,看一看自己邀请的问题自己是否能回答。

相对论的能量质量关系是否有适用范围这个问题,实在是太难了。上学的时候都没有搞明白,现在更想不清楚了。我只记得相对论里面的质能方程还有简单的能量和动量关系表达式,至于使用范围真的想不起来。而且相对论里面的质量和我们平时理解的质量在概念上也是不一样的。

对于题主所问的问题,我实在是无能为力,只能说抱歉啦!