پاورپوینت جرم وممنتم يك كوانتا نور (pptx) 15 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 15 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
جرم وممنتم يك كوانتا نور
پلانك در نظريه تابش، انرژي نور را به صورت كوانتيزه E = nh مطرح كرد.
اینشتین در نظريه فوتون ، نور رابصورت بسته هاي متمرکز انرژي و ذره اي به نام فوتون يا كوانتاي نور معرفي كرد.
در اينجا مبحث جرم و ممنتم يك كوانتا نور را مورد بررسي قرار ميدهيم.
رابطه هم ارزي جرم و انرژي
درسال 1905 اینشتین رابطه معروف انرژي خود را بصورت 2E = mc ارائه كرد.
میتوان ابتداآنرا بصورت E= Eo=moc2 در نظر بگیریم، كه درآن E0 انرژي در حال سكون وm0 جرم در حال سكون جسم هستند، همچنین از نظر دیمانسیون داریم:
مربع سرعت × جرمmc2 = = انرژي
ٌW = F. X = ma . x = kg . m/sec2 . m =
kg(m/sec)2 j
mc2 = kg. (m/sec)2 = j= انرژي
فکرهم ارزی جرم و انرژی بوسیله اینشتین اینطور تعمیم داده شد که هر صورتی از انرژي W (انرژي جنبشي,Kانرژي گرماييQ، انرژي پتانسيلU، و... )
طبق رابطه=mc2 = Wانرژی،
معادل مقداري از جرم تبديل يافته به انرژي است.
W = K = Ek = mkc2, mk = K/c2 = Ek/c2,
W = Q = EQ = mQc2, mQ = Q/c2 = EQ/c2,
W = U = Eu = muc2, mu = U/c2 = Eu/c2,
به عبارت دیگر به ازای هر مقدار انرژی، از هر نوع که به یک جسم داده میشود، جرم آن جسم به اندازه W/c2 = m افزایش میابد:
m = m – m0 = W/c2 ,
W = ( m – m0 ) c2 = mc2 – moc2 = E - E0
لذا،انرژی کل برابر خواهد بود با:
)ساير انرژي هاW( + 2m0c = كلE
E = m0c2 + ( K, Q, U),
mc2 = moc2 + ( K/c2, Q/c2, U/c2)c2,
mc2 = moc2 + ( جرم تغییر یافته به انرژی )c2
و یابطور کلی داریم:
ساير انرژي ها + 2C (جرم در حال سكون ) = 2C (جرم افزايش يافته )
فرمول جرم افزايش يافته ویا جرم در حال حرکت :
تبديل جرم به انرژي
E = m0c2
t = زمان در حال حركت
0t = زمان در حال سکون
t0 > t : براي جسمي که با سرعتي نزديك به سرعت نور حركت مي كند زمان طولاني تر است و به عبارت ديگر زمان كند مي گذرد.
انبساط زمان
انقباض طول
L = L0 [1 – (v/c)2]-1/2
L < L0
مثــــال : از انفجـار kg 2 اورانيــم 235 (نظير بمب اتمي هيروشــيما ) در اثر شكسته شدن اتم هاي اورانيم مقدار 1.646 x 1014 j انرژي تابشي و حرارتي آزاد مي شود. جرم محصولات باقيمانده در واكنش را محاسبه كنيد.
m = E / c2 = 1.646 x 1014 j / (2. 998 x 108 m/s)2 =
0.183 x 10-2 kg = 2 gr
1. 998 kg = kg 0. 183 x 10-2 - kg 2
جرم محصولات باقیمانده بعد از انفجار
% 0.183 x 10-2 kg /2kg ) x 100 = 915 x 10-4 (
درصد نسبي تبديل جرم (كيلوگرم) به انرژی
مثال : آزمايش نشان داده وقتي یک کیلوگرم تري نيتروگليسيرين منفجر مي شود مقدار 8.000 x 106 ژول انرژي آزاد مي كند، جرم محصولات باقيمانده از واکنش را حساب کنید. در صد نسبي تبديل جرم را محاسبه کنید.