作业帮能量是物质吗?它有质量吗?什么是能量谢谢请都回答
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/25 23:22:12
能量是物质吗?它有质量吗?什么是能量谢谢请都回答
能量是物质吗?它有质量吗?什么是能量
谢谢请都回答
能量是物质吗?它有质量吗?什么是能量谢谢请都回答
能量和物质可以相互转化,互为表现形式.可以参考狭义相对论.通俗来说,能量是支持物体运动所需的一种特殊物质,包括动能、势能等,不一而足.
具体来说,狭义相对论提出的,质量和能量可互换即是建立在狭义相对论的两基本个假设基础上的：1、任一光源所发之球状光在一切惯性参照系中的速度都各向同性总为c 2、所有惯性参考系内的物理定律都是相同的.
要推导的话,你必须先了解洛伦茨变化：
洛仑兹变换：
设(x,y,z,t)所在坐标系（A系）静止,（X,Y,Z,T）所在坐标系（B系）速度为u,且沿x轴正向.在A系原点处,x=0,B系中A原点的坐标为X=-uT,即X+uT=0.
可令
x=k(X+uT) (1).
又因在惯性系内的各点位置是等价的,因此k是与u有关的常数（广义相对论中,由于时空弯曲,各点不再等价,因此k不再是常数.）同理,B系中的原点处有X=K(x-ut),由相对性原理知,两个惯性系等价,除速度反向外,两式应取相同的形式,即k=K.
故有
X=k(x-ut) (2).
对于y,z,Y,Z皆与速度无关,可得
Y=y (3).
Z=z (4).
将(2)代入(1)可得：x=k^2(x-ut)+kuT,即
T=kt+((1-k^2)/(ku))x (5).
(1)(2)(3)(4)(5)满足相对性原理,要确定k需用光速不变原理.当两系的原点重合时,由重合点发出一光信号,则对两系分别有x=ct,X=cT.
代入(1)(2)式得：ct=kT(c+u),cT=kt(c-u).两式相乘消去t和T得：
k=1/sqr(1-u^2/c^2)=γ.将γ反代入(2)(5)式得坐标变换：
X=γ(x-ut)
Y=y
Z=z
T=γ(t-ux/c^2)
然后是质能方程的推导：
质能方程：
Ek=∫Fdr=∫(dp/dt)*dr=∫dp*dr/dt=∫vdp=pv-∫pdv
=Mv^2-∫mv/sqr(1-v^2/c^2)dv=Mv^2+mc^2*sqr(1-v^2/c^2)-mc^2
=Mv^2+Mc^2(1-v^2/c^2)-mc^2
=Mc^2-mc^2
即E=Mc^2=Ek+mc^2
能量不等同于物质 但可以相户转化 物质的相互运动产生能量 能量的相互运动产生物质
不是物质.
没有质量.
"能量"在物理中的意义:
能量是物理学中描写一个系统或一个过程的一个量。一个系统的能量可以被定义为从一个被定义的零能量的状态转换为该系统现状的功的总和。
组成物体的物质含有能量；能量和质量一一对应；质量变能量也变，反之亦然。能量不是物质，比如物体含有内能（可以理解为热量），但物体不是内能或热量。