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探访欧洲核物理中心了解改变世界的动能动量的误解

更新时间:2023-12-14 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

动能不是动量V4k物理好资源网(原物理ok网)

假如你是来挑刺唱反调的,那可以退出了,由于我的推论早已告诉你了。因为之前在粒子组工作习惯的诱因,在这个视频里(寻访法国核化学中心了解改变世界的数学公式)可能给你们引起了关于动能动量的误读。介于有些同学还在上小学,数学考试对于这方面有明晰的规定,所以我认为有必要讲一下这两个名词。V4k物理好资源网(原物理ok网)

(以下所有的名词以英语为主,英文则为译音。由于我的参考资料全部来始于日文材料,外加我之前所学的这种名词都是先从日文学起的。不规范的英文翻译会引起误会,所以以英语名词为主。)V4k物理好资源网(原物理ok网)

哪些是动能()?V4k物理好资源网(原物理ok网)

动能()描述了一个物体在运动时,因为它的运动所具有的能量。请注意这儿动能()描述了一个物体的能量()。哪些是能量?能量是指一个物体对其他数学系统做功的能力(和我们广义上想的能量是一回事)。能量有很多种,包括了动能()、势能()、弹性能()、化学能()、辐射能()等。在小学数学中常常涉及的一类题目就是能量转化,更确切的说是重力势能与动能之间的转换。诸如过山车类题目。在精典化学,低速率情况下(速率远远大于光速),动能()可以写作为V4k物理好资源网(原物理ok网)

有时也会使用KE代表动能()。(能量为标量,也就是只描述大小,并没有其他的信息。这儿我们会与下方的内容作对比。)注意这儿和我们在对撞机估算粒子动能()是不一样的公式,由于对撞机内粒子速率接近光速,所以要用相对论()公式去估算动能()。虽然是在高速下一个粒子要用到不同的方法去估算动能(),然而这个物体还是会具有动能的()。那在加速器中的粒子不仅动能,还有哪些其他的能量?还有就是一个物体它的质量(Mass)所带来的能量。这儿的质量是指物体在静止情况下的质量(RestMass)。而爱因斯坦的质能转化公式就是描述了一个物体它所具有的质量能转换为多少的能量。V4k物理好资源网(原物理ok网)

而湮没反应()则会是目前惟一一种可以将质量全部转换为能量的一种反应。这些反应常会被考虑在未来航天器推动装置中。由于它会把全部的质量转换为能量,转换效率百分之百。是目前最高效的反应。而普通民用级太阳能板只有百分之二十不到,甚至有些高于百分之十。这儿我们忽视掉由引力带来的能量,这是粒子化学研究的习惯。我们常说引力是一个非常弱的力,所以在粒子化学的研究中会被忽视掉。所以一个粒子在加速器中所具有的能量为动能()加质量所提供的能量(RestMass),这就是它所有的能量来源了。请记住这一点,我们会在以后用到这个内容。V4k物理好资源网(原物理ok网)

公式动量定理_动量公式v1v2_动量公式V4k物理好资源网(原物理ok网)

哪些是动量()?V4k物理好资源网(原物理ok网)

动量()的定义就是它是一个化学速率()和质量的乘积。因为速率()为矢量(),质量为标量()。所以动量()为矢量()。也就是说它除了描述了一个数学性质数值上的大小,还给定了究竟这个化学性质指向的方向。而在精典数学,低速率情况下(速率远远大于光速),动量()可以写作为V4k物理好资源网(原物理ok网)

注意这儿动量()叙述的不是一个物体所具有的能量,而叙述的是一个物体向那个方向运动,有多大的趋势。而动能也可以由一个物体转换到另一个物体,类似于兵乓球撞击球瓶就是动量转换的案例。他只要遵守动量守恒就可以(of),也就是撞击前兵乓球与球瓶的动量()等于撞击后兵乓球与球瓶的动量()就可以了。所以这就是为何你的数学老师指出,动能和动量不一样的诱因。V4k物理好资源网(原物理ok网)

动能()和动量()有哪些联系?V4k物理好资源网(原物理ok网)

从观看他俩的方程我们就可以推论下来动量公式,在精典数学学,低速率情况下(速率远远大于光速)两个量的关系为V4k物理好资源网(原物理ok网)

这个方程除了关联了动能()与动量(),并且还将方程左边一个矢量转化为方程左边的一个标量。举个事例,我们只考虑数字不考虑化学单位。V4k物理好资源网(原物理ok网)

公式动量定理_动量公式_动量公式v1v2V4k物理好资源网(原物理ok网)

从这个事例中可以晓得,假设你只测得了一个物体它的动能()是多少,这么他很可能有多种情况。V4k物理好资源网(原物理ok网)

所以很似乎只晓得动能()并不能确定一个物体它的动量(),还须要晓得它的质量是多少。所以他俩并不是一回事。V4k物理好资源网(原物理ok网)

为何会有误会?V4k物理好资源网(原物理ok网)

我之前在粒子组工作,我们组主要是负责欧核中心CERN小型强子对撞机LHCb以及超高温低能粒子的内容。研究方向为CPT对称性破坏(CPT).我所在这一章节讨论的内容不建议即即将进行数学考试的朋友看,由于真的会导致概念上的混乱。我在这儿聊的只是作为一个实验粒子组平常讨论问题的习惯,而并不会当成任何知识点记录在课本或则论文中。之所以想要分享那些内容,而不是严谨数学知识。是由于我想让你们听到真实情况下我们是如何工作的。下边开始!V4k物理好资源网(原物理ok网)

还记得我在“什么是动能()?”部分讲的内容吗?一个在加速器中的粒子具有的能量来始于粒子本身质量带来的能量(RestMass)以及运动所带来的能量。在粒子化学中,当一个粒子速率接近光速,那我们估算粒子总能量的多项式就变为了V4k物理好资源网(原物理ok网)

也就是-。c则为光速是固定的数值,而m0则是这个粒子的静止下的质量(RestMass)。可以把减号两侧看为因为物体运动所具有的能量,减号两侧为物质本身具有的能量。而恰恰是这儿物体运动所具有的能量包含了动量p()。我们之前说光晓得一个物体的动量()并不能晓得一个物体的动能(),由于缺乏质量有关的信息。而我们在粒子组所做的对撞实验,是完完全全晓得所用的粒子是哪些的。例如我们拿电子对撞,我们拿质子对撞,中子对撞。所以当我们在说一个电子它的动量()是多少多少的时侯,其中就包含了它的质量以及它的动量()。也就是说晓得了它的动能()为多少。由于一个粒子它的质量(RestMass)是固定的或则说已知的,所以晓得了动能()就等于晓得了动量(),反之亦然。这就是为何我们会在粒子组工作的时侯动量公式,把二者当作同一件事物。就是由于我们晓得了前提条件,粒子的质量。而“能”和“量”之间只不过是比列关系。视频下方有评论还炫技在讨论虚拟粒子,虚拟粒子在不确定原理()的时间尺度内也是具有虚拟质量的。虽然两个数学量所描述的维度()不同,而且因为她们是等差关系,在此情况下我们把它当成一类。这并不是严谨的数学定义或理论,只是我所在的粒子组工作习惯和形式罢了。V4k物理好资源网(原物理ok网)

高中数学中,对任何的问题就会有精准的答案。并且真实的数学并不是你书本描述的那样。像是我们实验化学方向(),有些情况下如果一个检测值和真实值相差十倍之内,我们就可以称为精确检测了。而并不是真实数值是多少,我们就必须检测到哪些样的数,一分不差。化学有的时侯是完美的,但数学有的时侯也是丑恶的。作为一个深爱科学及化学的人来说,我一开始很难接受这种现实。并且正是因为这种的存在,促使我们就会去找寻究竟真实的数学是怎么。真实的自然规律是怎么。V4k物理好资源网(原物理ok网)

希望你也可以热爱数学,崇尚科学。V4k物理好资源网(原物理ok网)

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