Octave已知电子速度v,求相对论总能量E
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46. 相对论能量与动量
\(E = \gamma m c^2 = \frac{mc^2}{\sqrt{1-v^2/c^2}}\)
核心公式:
相对论总能量包含静止能量与动能:E = γmc²。
当v远小于c时,E ≈ mc² + ½mv²,自动过渡到经典动能公式。
以电子(m = 9.109×10⁻³¹ kg)速度0.9c为例。
已知粒子质量与速度,即可求出总能量。
Octave计算方法
已知参数:
- 电子质量 m(9.109e-31 kg)
- 速度 v(示例值:0.9c)
代码如下:
function E = total_energy(m, beta)
c = 3e8;
g = 1 / sqrt(1 - beta^2);
E = g * m * c^2;
end
调用示例:
% 已知质量与速度,求相对论总能量
m = 9.109e-31; beta = 0.9;
E = total_energy(m, beta);
fprintf('总能量 E = %.2e J', E);
运行结果:
总能量 E = 1.88e-13 J