相对论力学的实验验证从最初的汤姆孙测定电子的荷质比实验开始,1900-1910年间人们发现这个比值仅对于电子速度远小于光速才有比值大小=1.76*10^11。随着电子速度加大,这个比值减小。
当电子速度是光速的0.5倍时,电子运动质量是静止质量的1.155倍
当电子速度是光速的0.8倍时,电子运动质量是静止质量的1.667倍
当电子速度是光速的0.9倍时,电子运动质量是静止质量的2.294倍
当电子速度是光速的0.999倍时,电子运动质量是静止质量的22.37倍
当电子速度是光速的0.9999倍时,电子运动质量是静止质量的70.72倍
当电子速度是光速的0.99999倍时,电子运动质量是静止质量的223.6倍
我们从上面的数字中深刻感受到在某些情况下,一点点变化带来的巨大影响。我们不仅从微观的电子、原子方面来说明速度变化质量变化问题,对于所有运动物体都是有效的。
当速度变大时,v/c不再是一个很小的分数,这时不再和电势差U等比例增加。动能的增加仍然是电场力所做的功,但质量不再是。因此动能不能再用量度,速度的平方不再随供给的能量稳定增加,而是趋近于极限值光速的平方。
在哈佛大学和麻省理工学院管理的剑桥加速器中。把电子加速到6*10^9伏特时,电子达到的速度是0.99999996c时,相对论质量比静止质量大10000倍以上。
从上面的实验说明,牛顿力学的适用范围。
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