特殊相対性理論が登場する前は、質量とエネルギーは理論的なアプローチでは別のものと見なされていました。 質量エネルギー関係 、E =mc2 は、アルバート アインシュタインの特殊相対性理論の方程式であり、質量とエネルギーは互いに変換できる同じ物理的物体であると述べています。物体のエネルギー (E) は、増加した相対論的質量 (m) に、方程式の光速度の 2 乗 (c2) を掛けた値に等しくなります。
原子核の結合エネルギーは非常に高く、原子核の質量の大部分を占めています。
原子核が生成されるときにエネルギーが取り除かれるため、質量は構成要素である陽子と中性子の個別の質量の合計よりも常に小さくなります。このエネルギーの質量は、元の粒子の総質量から差し引かれます。
核が生成されるときに放出されるエネルギーは質量欠陥で表され、後続の核では不足します。
質量エネルギー関係
特殊相対性理論によると、E =mc2 は質量とエネルギーの関係です。質量の関数はエネルギーです。体の質量が大きいほど、より多くのエネルギーを獲得または放出します。
「質量エネルギー関係」という用語 質量とエネルギーは同じであり、互いに変化する可能性があるという事実を指します。アインシュタインはこの概念を提案しました。しかし、そうするのは彼が初めてではありませんでした。相対性理論により、彼は質量とエネルギーの関係を正確に説明しました。方程式は E=mC2 と書かれ、アインシュタインの質量エネルギーとして知られています
ここで、E は物体の等価運動エネルギー、m は物体の質量 (Kg)、c は光速 (c =3 x 108 m/s) です。
さらに、質量とエネルギーの関係は、このような変換によって体からエネルギーが放出されると、体の静止質量が低下することを示しています。通常の化学反応には、このような静止エネルギーの他の種類のエネルギーへの変換が含まれますが、核反応には、非常に大きな変換が含まれます。
システムの全体的な質量が変化しても、質量とエネルギーの関係に従って、その総エネルギーと運動量は一定のままです。 陽子と衝突する電子を考えてみましょう。両方の粒子の質量は破壊されますが、光子で膨大な量のエネルギーが生成されます。質量エネルギー方程式の概念は、原子核融合および核分裂理論の発展において重要でした。
アインシュタインの質量エネルギー関係 は次のように導出されます:
ほぼ光速で移動する物体を考えてみましょう。統一された力がそれに作用しています。加えられた力により、エネルギーと運動量が誘導されます。力が一定であるため、物体の運動量の増加 =質量 x 物体の速度.
取得エネルギー=力×力が作用する距離
E =F×d…………………………………………(1)
また、
得られる運動量 =力 x 力が作用するのにかかる時間.
P =F×t
したがって、運動量 =質量 x 速度、
得られた勢い P =m x c
したがって、力=(m x c)/t …………………………. (2)
式 (1) と (2) を組み合わせると、E =mc2 になります。
この式は、原子核の結合エネルギーを計算するために使用されます。結合エネルギーは、さまざまな原子核の質量から陽子と中性子の質量の合計を差し引いて計算されます。核反応中に放出されるエネルギーは、結合エネルギー測定を使用して計算されます。
派生 II
記事の速度がどの時点であっても、記事は重くなっているように見えます。付随する条件は、速度による質量の増加を示します。
m=m0/[(1−v2)/c2]
どこで、
航海速度での記事の m 質量
m0-固定位置での物品の質量
記事の速度
c-光速
動いている物体には活性エネルギーがあり、
E=½ (mv2)
アイテムによって動かされる総エネルギーは、速度による動的エネルギーと質量の膨張にほぼ相当します。
E≅ (mc²) + ½ (mv2)
E-(mc²) =½ (mv2)、小さな v/c の場合
E=相対論的動的エネルギー + mc²
相対論的動的エネルギーには、運動エネルギーと静止質量エネルギーが含まれます
E=0+mc²
E=mc²
結論
質量エネルギー の関係は、固定された位置でも各物品が特定のエネルギーを持っていることを表しています。固定体には活動エネルギーがありません。それはただ期待されるエネルギーと、おそらく化合物と原子力を持っています。応用力学の分野で示されているように、この多数のポイントの量は、粒子の質量と光速の 2 乗の結果よりも控えめです。
質量とエネルギーの関係は、質量とエネルギーが非常に似ており、互いに変換できることを意味します。アインシュタインはこの考えを提唱しましたが、彼はこれをすぐには明らかにしませんでした。彼は、相対性仮説を正確に利用して、質量とエネルギーの関係を描写しました。この状態はアインシュタインの質量エネルギー状態として知られており、
E=mc²
ここで、E=記事の同等の動的エネルギー
m =アイテムの質量 (Kg) および
c=光速 (およそ =3 x 108 m/s)