相對論的公式是怎么推算來的?

2023-02-05 23:12

相對速度=|v1-v2|/根號(1-v1v2/c^2)是怎么算出來的,還有相對長度,相對時間,相對質(zhì)量和質(zhì)能方程是怎么推算的。謝謝。
1個回答
  相對論質(zhì)量公式
  M=Mo/√(1-v^2/c^2)
  Mo是物體靜止時的質(zhì)量,M是物體的運動時的質(zhì)量,v是物體速度,c是光速。由此可知速度越大,物體質(zhì)量越大,當(dāng)物體以光速運動,物體的質(zhì)量為正無窮。
  當(dāng)速度是6/10C時,質(zhì)量是原來的5/4,變化是不大的。
  推導(dǎo)
  質(zhì)速關(guān)系m=m0/√(1-v^2/c^2)有多種推導(dǎo)方法,其中一種可參考如下分析:S’系(其中靜止一小球a’,質(zhì)量m0)相對S系(其中靜止一小球a,質(zhì)量m0)沿x軸正向以速度v運動,設(shè)a’相對S系的質(zhì)量為m,根據(jù)系統(tǒng)的對稱性,a相對S’系的質(zhì)量也為m;假設(shè)兩小球碰撞后合為一體,相對S’系速度為u’,相對S系速度為u,在兩參照系中動量守恒定律都成立,S系:mv=(m+m0)u,S’系:-mv=(m+m0)u’。由速度合成公式,u’=(u-v)/(1-uv/c^2),而根據(jù)系統(tǒng)的對稱性,u’=-u,可得:(v/u)^2-2v/u+(v/c)^2=0,解得:v/u=1±√(1-v^2/c^2),由于v>u,故取v/u=1+√(1-v^2/c^2)。所以m=m0/(v/u-1)=m0/√(1-v^2/c^2).
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