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核物理基础--质能关系的简介与意义是什么?

医学教育网2020-06-09 18:26
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能关系即为质量与能量之间的当量关系。在经典物理学中,质量和能量是两个完全不同的概念,它们之间没有确定的当量关系,一定质量的物体可以具有不同的能量;能量概念也比较局限,力学中有动能、势能等。

在狭义相对论中,能量概念有了推广,质量和能量有确定的当量关系,物体的质量为m,则相应的能量为 E=mc²。

意义

质能关系是狭义相对论的最重要的结果。质能关系将物理学中原来不相干的质量守恒和能量守恒统一起来。在通常的反应中,系统释放出能量,系统内部的质量减小,减小的量是微乎其微的,与其静质量相比小得无法观测。但在核反应中,这一减小量则明显地表现出来。在裂变反应和聚变反应中,系统的静质量可观地改变,反应释放巨大能量。质能关系是核能释放的理论基础。

质能关系的发现的重大意义在于人们用这一关系解释质量亏损时,发现了原子核内蕴藏着巨大的能量(结合能),从而看到了利用原子核能的可能性和重要性。

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