质能方程的本质是什么?E=mc2与原子的结合能有什么关系?两者相等吗?
2019-03-30
质能方程的本质是什么?
E=mc2与原子的结合能有什么关系?两者相等吗?
优质解答
质能方程的本质就是说质量和能量在本质上是同一种东西,只是以前从不同的着眼点引入这两个概念以来的很长时间里人们不知道这一事实而已,直到狭义相对论问世,人们才发现这一点.可以这么说：能量是外显的质量,质量是内敛的能量.
凡是有能量和质量出现的地方都与E=mc2有关,原子的结合能自然也不例外.（你应该是想说原子核的结合能吧?）
比如铀核的裂变：假设开始时铀核是静止的,裂变后产生两块快速远离的中等质量的轻核（比如钡核）以及三个高速飞出的中子,以及若干个伽马光子,所有这些粒子的质量之和等于最开始的铀核的质量,这句话也等同于“所有这些粒子的能量之和等于最开始的铀核的能量”.
核反应前后在能量方面的不同之处是：反应前,能量全部都是“封闭”着的；反应后,能量有一小部分（就是两个轻核以及三个中子的动能,还有光子的动能）是可以利用的,这部分能量就是结合能.大部分能量仍然“封闭”在轻核、中子的静质量中,所以,静止下来的中子以及轻核的总质量要小于最开始的铀核的质量,这就是常说的质量亏损.实际上质量也是守恒的,只是粒子运动起来后的动质量要大于它们静止时的静质量.
质能方程的本质就是说质量和能量在本质上是同一种东西,只是以前从不同的着眼点引入这两个概念以来的很长时间里人们不知道这一事实而已,直到狭义相对论问世,人们才发现这一点.可以这么说：能量是外显的质量,质量是内敛的能量.
凡是有能量和质量出现的地方都与E=mc2有关,原子的结合能自然也不例外.（你应该是想说原子核的结合能吧?）
比如铀核的裂变：假设开始时铀核是静止的,裂变后产生两块快速远离的中等质量的轻核（比如钡核）以及三个高速飞出的中子,以及若干个伽马光子,所有这些粒子的质量之和等于最开始的铀核的质量,这句话也等同于“所有这些粒子的能量之和等于最开始的铀核的能量”.
核反应前后在能量方面的不同之处是：反应前,能量全部都是“封闭”着的；反应后,能量有一小部分（就是两个轻核以及三个中子的动能,还有光子的动能）是可以利用的,这部分能量就是结合能.大部分能量仍然“封闭”在轻核、中子的静质量中,所以,静止下来的中子以及轻核的总质量要小于最开始的铀核的质量,这就是常说的质量亏损.实际上质量也是守恒的,只是粒子运动起来后的动质量要大于它们静止时的静质量.