Question

12．北京正負電子對撞機中電子以非常大的速率運動，已知電子的靜止質量為9×10^-31kg，光速為3×10⁸m/s，若電子以0.8c速率運動時，則該電子所包含的能量為1.35×10^-13J．

Answer 1

分析 根據公式m=${m}_{0}•\frac{1}{\sqrt{1-（{\frac{v}{c}）}^{2}}}$先求出電子的相對質量，然后根據愛因斯坦質能方程E=mc²即可求出電子包含的能量．

解答 解：根據公式m=${m}_{0}•\frac{1}{\sqrt{1-（{\frac{v}{c}）}^{2}}}$，則電子的相對質量：
$m={m}_{0}•\frac{1}{\sqrt{1-（\frac{v}{c}）^{2}}}$=$9×1{0}^{-31}×\frac{1}{\sqrt{1-（\frac{0.8c}{c}）^{2}}}$=1.5×10^-30kg
該電子所包含的能量：E=mc²=1.5×10^-30×（3×10⁸）²=1.35×10^-13J
故答案為：1.35×10^-13

點評 該題考查對質能方程的理解，解答本題關鍵要知道質能方程E=mc²，當一個物體的運動質量為m時，它運動時蘊含的總能量為E，要先計算出電子的運動質量．