《理解质能方程应注意的几个误区 学法指导 不分本.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理解质能方程应注意的几个误区 学法指导 不分本.doc（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、理解质能方程应注意的几个误区http:/www.DearEDU.com陶成龙质能方程是原子物理中的一个重点，也是一个高考热点。由于教材对质能方程的介绍并不多，许多同学试图从物质世界的传统认识角度来理解质能方程，结果造成对其理解上的一些错误。本文简单归纳并解释一些学生容易产生的误区，供大家参考。误区一：由质能方程，可推得，这说明质量就是能量、质量可以转化为能量爱因斯坦于1905年在题为物体的惯性同它所含有的能量有关吗的论文中提出了质能方程，它阐明了质量为m的物体蕴藏着的能量，即一定的质量总是与一定的能量对应着；则表明了物体的质量变化了时，相应地其具有的能量也要变化。但这不能因此理解为“质量就是能
2、量、质量可以转化为能量”。因为质量是物质的属性，是物体惯性的量度和物体间万有引力产生的原因；尽管能量也是物质的属性，但一种能量对应着物体的一种运动状态，并且是这种运动的量度。当发生轻核聚变或重核裂变时，核的总质量会减少（即质量亏损），同时释放一部分核能。这些释放的核能来自核子间的结合能，是物质运动形式转化的体现，而不是由亏损部分的质量转化过来。所以说质量和能量是两个完全不同的概念，它们表征的对象不同，相互之间也不可能转化；而质能方程则体现了两者的联系，深刻地揭示了物质与运动的关系。误区二：关系式中的质量亏损表明在核反应时质量不守恒按照牛顿经典力学的观点，物体的质量是不变的，但根据爱因斯坦狭义相
3、对论所建立的质量观认为，物体以速度v运动时的质量m和它静止时的质量有如下关系，可知物质的质量和物体的运动有着密切的联系，若微观粒子的运动速度很大时，其质量m明显会大于静止质量，这个现象在核反应中必须加以考虑。所以在发生核反应时，就其静止质量而言是不守恒的；但反应时所释放的核能会使新核及释放的粒子获得很大的动能（即速度明显增大），这样因速度增大而增加的质量与亏损的静止质量相等。关系式中的m既可以理解为静止质量的亏损，也可以理解为释放核能（）所对应的运动质量的增加。例如在核反应中，以辐射的形式释放能量，光子是具有运动质量的（静质量为零），它的运动质量正好与核的质量亏损相当，即对核来说存在质量亏损，
4、但总的质量仍然守恒。因此质量亏损不能简单地理解为质量减少了，相反正是由于静止质量的亏损，才会在核反应中依然遵循质量守恒定律；质量亏损本质是静止质量的一部分转化为运动质量，是质量守恒定律在核反应中的客观体现。误区三：在核反应时常有光子释放，根据可知光子有一定的质量，这与光子的质量数为零相矛盾在核反应时辐射出来的光子常具有一定的能量，所以根据质能方程可知光子由于运动而有一定的运动质量，当然也具有了一定的动量。例如在有的航天器中采用“太阳帆”作为动力系统，其原理就是充分利用运动光子的动量产生的光压：当光照到“太阳帆”表面，被“太阳帆”表面反射（或吸收）时就会对帆产生压力。而一般我们所说的质量数是指粒子静止时的相对质量，所谓光子的质量数为零即指光子静止时的相对质量为零（即常说的静止质量）。从上面的分析可以看出，这两者是由于我们认识角度不同而得到了两种不同的结果，它们并不矛盾。用心 爱心 专心 119号编辑 2
