- Sách Giáo Khoa Vật Lý 12
- Giải Vật Lí Lớp 12
- Giải Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao
- Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 12
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao
Theo cơ học cổ điển, động lượng đặc trưng cho chuyển động về mặt động lực học. Trong thuyết tương đối, động lượng tương đối tính của một vật chuyển động với vận tốc U cũng được định nghĩa bằng công thức có dạng tương tự như công thức định nghĩa động lượng trong cơ học cổ điển:p5 = mu (51.1)Ở đây có điều khác là, đại lượng m được xácđịnh theo công thức:و m جیمی (“” = m(51.2)trong đó c là tốc độ ánh sáng, m là khối lượng tương đối tính của vật (đó là khối lượng của vật khi chuyển động với tốc độ U), còn mọ là khối lượng nghỉ (còn gọi là khối lượng tĩnh) của vật (đó là khối lượng của vật khi nó đứng yên, U = 0). Như vậy, khối lượng của một vật có tính tương đối, giá trị của nó phụ thuộc hệ quy chiếu. Khối lượng của vật tăng khi U tăng. Cơ học cổ điển chỉ xét những vật chuyển động với tốc độ U < C, nên khối lượng của vật có trị số gần đúng bằng khối lượng nghỉ mộ của nó : m s mor 2. Hệ thức giữa năng lượng và khối lượng Thuyết tương đối đã thiết lập hệ thức rất quan trọng sau đây giữa năng lượng toàn phần và khối lượng m của một vật (hoặc một hệ vật):9-VL 12 NC-AHãy tính khối lượng tương đối tính của một người có khối lượng nghỉ mọ = 60 kg chuyển động với tốc độ 0,8c.Ta thấy khi Us C thì khối lượng tăng vô cùng. Do đó, muốn tiếp tục tăng tốc độ cho chất điểm, ta phải tác dụng lên nó một lực vô cùng lớn. Lực đó không thể có trong thực tế. Và như vậy, không có vật nào có thể chuyển động với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không.257 Từ (51.1) và (513), có thể rút rahệ thức giữa năng lượng và động lượng của vật:E = mic" + pet (51.6)Hệ thức này thường được sử dụng khi khảo sát các hạt chuyển động với tốc độ lớn trong lĩnh vực vật lí hạt nhân và vật lí các hạt sơ cấp.Tính năng lượng toàn phần của một vật đứng yên có khối lượng nghỉ mọ = 1 kg. So sánh năng lượng này với điện năng do Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình (có công suất 1,92 triệu kilôoát) có thể phát ra trong 1 năm.Nói chung, một vật có khối lượng nghỉ m, chuyển động với tốc độ U sẽ có động năng bằng : W = me” - mocio = (m- mû)c°hay W = moco | t1258(51.3)Hệ thức này được gọi là hệ thức Anh-\tanh. Theo hệ thức này, khi vật có khối lượng m thì nó cũng có một năng lượng E, và ngược lại, khi vật có năng lượng E thì nó có khối lượng tương ứng là m. Hai đại lượng này luôn tỉ lệ với nhau với hệ số tỉ lệ bằng c”: Năng lượng = khối lượng x c” Khi năng lượng thay đổi một lượng AE thì khối lượng thay đổi một lượng Am tương ứng và ngược lại. Từ (513) ta có: AE = Am.co Các trường hợp riêng: - Khi U = 0 thì E = mục”. E, được gọi là năng lượng nghỉ (ứng với khi vật đứng yên).(51.4)- Khi U < c. (Với các trường hợp của cơ học- - - - U 1 vo cố điển), hay *sc. 1, ta có ਨੂੰ , C U C 1 - 구 và do đó, năng lượng toàn phần bằng: wn + my (51.5)Như vậy, khi vật chuyển động, năng lượng toàn phần của nó bao gồm năng lượng nghỉ và động năng của vậtTheo vật lí học cổ điển, nếu một hệ vật là kín (cô lập) thì khối lượng và năng lượng (thông thường) của nó được bảo toàn. Còn theo thuyết tương đối, đối với hệ kín, khối lượng nghỉ và năng lượng nghỉ tương ứng không nhất thiết được bảo toàn, nhưng năng lượng toàn phần W được bảo toàn.Ο νL 12NC-EỐM TẤT CHUONG VIII1. Các tiên đề Anh-x{anh * Các định luật vật lí (cơ học, điện từ học...) có cùng một dạng như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính. * Tốc độ của ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn C trong mọi hệ quy chiếu quán tính ; c là giới hạn của các tốc độ chuyển động của hạt vật chất. 2. Một số hệ quả của thuyết tương đối * Độ dài của một thanh bị co lại dọc theo phương chuyển động của nó. * Đồng hồ gắn với quan sát viên chuyển động chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên. * Khối lượng của vật chuyển động với tốc độ U (khối lượng tương đối tính) là: ոl()1ገገ = với m, là khối lượng nghỉ* Hệ thức Anh-\fanh giữa năng lượng và khối lượng: Nếu một vật có khối lượng m thì nó có năng lượng E tỉ lệ với m.Đối với hệ kín, khối lượng và năng lượng nghỉ không nhất thiết được bảo toàn nhưng năng lượng toàn phẩn (bao gồm cả động năng và năng lượng nghỉ) được bảo toàn. Cơ học cổ điển là trường hợp riêng của cơ học tương đối tính khi tốc độ chuyển động của vật rất nhỏ so với tốc độ ánh sáng.260