Question

12．北京正负电子对撞机中电子以非常大的速率运动，已知电子的静止质量为9×10^-31kg，光速为3×10⁸m/s，若电子以0.8c速率运动时，则该电子所包含的能量为1.35×10^-13J．

Answer 1

分析 根据公式m=${m}_{0}•\frac{1}{\sqrt{1-（{\frac{v}{c}）}^{2}}}$先求出电子的相对质量，然后根据爱因斯坦质能方程E=mc²即可求出电子包含的能量．

解答 解：根据公式m=${m}_{0}•\frac{1}{\sqrt{1-（{\frac{v}{c}）}^{2}}}$，则电子的相对质量：
$m={m}_{0}•\frac{1}{\sqrt{1-（\frac{v}{c}）^{2}}}$=$9×1{0}^{-31}×\frac{1}{\sqrt{1-（\frac{0.8c}{c}）^{2}}}$=1.5×10^-30kg
该电子所包含的能量：E=mc²=1.5×10^-30×（3×10⁸）²=1.35×10^-13J
故答案为：1.35×10^-13

点评 该题考查对质能方程的理解，解答本题关键要知道质能方程E=mc²，当一个物体的运动质量为m时，它运动时蕴含的总能量为E，要先计算出电子的运动质量．