Question

质能方程推导过程是什么?

Answer 1

质能方程推导过程：首先需要对牛顿第二运动定律进行拓展，然后结合拓展跟狭义相对论中的质速关系，可以计算出物体在速度为v时所具有的动能，mc^2表示物体在速度为v时所具有的能量，m0c^2表示物体在相对静止时所具有的能量，就能得到质能方程：E=mc^2。

质能方程即描述质量与能量之间的当量关系的方程。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。该公式表明物体相对于一个参照系静止时仍然有能量，这是违反牛顿系统的，因为在牛顿系统中，静止物体是没有能量的。这就是为什么物体的质量被称为静止质量。

质量守恒

当一组粒子构成复合物体时，由于各粒子之间有相互作用能以及有相对运动的动能，因而，当物体整体静止时，由于在中学物理教材中，对此式的解释较浅，因此，有些学生就误认为，核反应过程中，质量不再守恒，且少掉的质量转化为能量了。

它的总能量一般不等于所有粒子的静止能量之和，即E0≠∑mioc，其中mi0为第i个粒子的静止质量，两者之差称为物体的结合能：ΔE=∑mioc-E0.与此对应，物体的静止质量M0=E0/c亦不等于组成它的各粒子的静止质量之和，两者之差称为质量亏损：Δm=∑mio-M0，质量亏损与结合能之间有关系：ΔE=Δmc²。