靜能

指靜止物體本身所具有的固有能量,又叫靜止能量和相對論靜能。公式E=kM 意思是物體所具有的“靜能”和物體的質量成正比。可以理解為靜止質量為m的物體與反物質湮滅所產生的能量即是靜能。

基本介紹

• 中文名：靜能
• 外文名：rest energy
• 含義：靜止物體本身所具有的固有能量
• 相關公式：E=mc2

基本概念

根據愛因斯坦的相對論，我們知道E=MC

愛因斯坦

所以式子中k=C。k只是表示一個比例常數，他所要說的就是質量越大，這個物體的“靜能”就越大。物理規律都要遵循能量守恆和動量守恆。對於正負電子對，其總動量為0，當它們相遇湮滅，產生光子，物質能轉化為光能，能量守恆。又因為光子有動量，如果只產生一個光子的話，系統初始動量為0而末動量卻不為0，不符合物理規律，所以必然產生兩個光子，且這兩個光子向相反方向運動，系統總動量仍保持為0，滿足動量守恆。　0=p₁+p₂=mc+m(-c)

要說明的是，光子沒有靜止質量，但是有運動質量，因此光子是有動量的，至於為什麼不是三個或更多，那是由能量決定的。正負電子對具有的能量只有E=mec，僅夠提供2hμ的能量，所以是兩個光子。

靜止能量E0=m₀c，只與靜止質量有關。不同速度的物體的靜止能量只與它們的靜止質量有關，靜止質量相同，它們的靜止能量才會相同。對於同一物體，動能變大，靜止能量不變，因為靜止質量沒有變

物體的靜止能量是它的總內能，包括分子運動的動能、分子間相互作用的勢能、

分子

使原子與原子結合在一起的化學能、原子內使原子核和電子結合在一起的電磁能，以及原子核內質子、中

子的結合能。物體靜止能量的揭示是相對論最重要的推論之一，它指出，靜止粒子內部仍然存在著運動.一定質量的粒子具有一定的內部運動能量，反過來，帶有一定內部運動能量的粒子就表現出有一定的慣性質量.在基本粒子轉化過程中，有可能把粒子內部蘊藏著的全部靜止能量釋放出來，變為可以利用的動能.

質能方程E=mc，E表示能量，m代表質量，c表示光速.

光子

靜能與動能

質能等價理論是愛因斯坦質能方程，揭示了物質質量與能量的關係。這意味著每一單位的質量都有巨大的靜能。而當質量為m的原子分子為m'和m''時，釋放的能量是巨大的。這就是核子彈的理論依據，是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論，即著名的方程式:E=mc；(能量=質量╳光速的平方)，式中E為能量，m為質子加中子減原子核的質量（由於質量虧損，原子核的質量總小於組成該原子核的質子和中子的質量的和，由此也可以說明此過程實質上並沒有違反質量守恆定律，因為質量變為了能量），C為光速；也就是說，靜能是一切物質潛藏著的質子加中子減原子核的質量乘於光速平方的能量。 由此可以解釋為什麼物體的運動速度不可能超過光速。

一個靜止的物體，其全部的能量都包含在靜止的質量中。一旦運動，就要產生動能。由於質量和能量等價，運動中所具有的能量應加到質量上，也就是說，運動的物體的質量會增加。當物體的運動速度遠低於光速時，增加的質量微乎其微，如速度達到光速的10%時，質量只增加0.5%。但隨著速度接近光速，其增加的質量就顯著了。如速度達到光速的90%時，其質量變得比正常質量的兩倍還多。這時，物體繼續加速就需要更多的能量。當速度趨近光速時，質量隨著速度的增加而直線上升，速度無限接近光速時，質量趨向於無限大，需要無限多的能量。因此，任何物體的運動速度不可能達到光速，只有靜質量為零的粒子(即沒有內稟質量的物質)才可以以光速運動，如光子。