Vztah mezi energií a hmotností. Klasická dynamika říká:  mezi energií tělesa E a jeho setrvačnou hmotností m 0 není žádný obecně platný vztah  těleso.

Prezentace na téma: "Vztah mezi energií a hmotností. Klasická dynamika říká:  mezi energií tělesa E a jeho setrvačnou hmotností m 0 není žádný obecně platný vztah  těleso."— Transkript prezentace:

1 Vztah mezi energií a hmotností

2 Klasická dynamika říká:  mezi energií tělesa E a jeho setrvačnou hmotností m 0 není žádný obecně platný vztah  těleso může mít různou kinetickou energii, potenciální energii nebo vnitřní energii a přitom jeho setrvačná hmotnost zůstává stálá

3 Relativistická dynamika říká:  změna energie tělesa souvisí se změnou jeho hmotnosti  když těleso o hmotnosti m 0 uvedeme z klidu do pohybu rychlostí v, zvětší se jeho kinetická energie o ΔE k  relativistická hmotnost závisí také na rychlosti, proto se současně zvětší i hmotnost tělesa o Δm=m-m 0.

4 Einsteinův důkaz: Při každé změně celkové energie soustavy se mění také její hmotnost a platí vztah: ΔE = Δmc 2 ΔE → změna celkové E soustavy Δm → změna hmotnosti C → rychlost světla ve vakuu Tento vztah platí nezávisle na tom, jakým způsobem se mění energie tělesa.

5 Einsteinův vztah mezi hmotností a energií: Mezi celkovou energií soustavy E a hmotností soustavy m platí vztah : E = mc 2  patří mezi nejvýznamnější výsledky speciální teorie relativity  energie a hmotnost si jsou navzájem úměrné

6 Ověřování vztahu:  vzhledem k velké hodnotě rychlosti světla odpovídá ΔE makroskopického tělesa malá Δm  v klasické fyzice lze proto považovat hmotnost těles za konstantní a nezávislou na energii

7  vztah byl bezpečně ověřen v celé řadě experimentů z oblasti jaderné fyziky, kde je úspěšně využíván  na jeho principu je založena činnost jaderného reaktoru a jaderné bomby  má velký význam i v astrofyzice (původ sluneční energie, energie hvězd apod.)

8 Klidová energie  E 0 – takovou energii má těleso, které je vzhledem k vztažné soustavě v klidu (v=0)  mezi klidovou hmotností a klidovou energií platí vztah: E 0 = m 0 c 2

9 Celková energie  je rovna součtu klidové energie E 0 a kinetické energie E k : E = E 0 +E k  Pro celkovou energii soustavy platí zákon zachování energie: Celková energie izolované soustavy zůstává při všech dějích probíhajících uvnitř soustavy konstantní.

10