Question

北京正负电子对撞机中电子的动能为2800MeV，求此电子的速率比光速小多少？

Answer 1

分析：北京正负电子对撞机中电子的动能为2800MeV，由于此时电子的动能特别大，其速度接近光速，因此电子的质量会明显增大，所以要根据爱因斯坦的相对论中的质量与速度的关系求得运动质量，然后结合动能的表达式求得电子的速度．

解答：解：由于此时电子的动能特别大，其速度接近光速，设该速度为v，因此电子的质量：m=

m0

1- v2 c2

电子的动能：Ek=mc2-m0c2=(

1

1-( v c )2

-1)m0c2
将电子的质量：m0=0.91×10-30kg；1eV=1.6×10^-19J；光速：c=299792458m/s代入公式，得：
v=299792453m/s
所以：c-v=5m/s
答：此电子的速率比光速小多少5m/s．

点评：该题中由于电子的速度特别大，不能直接使用动能的公式EK=

1

2

mv2计算电子的速度，要先根据质量与速度的关系求得运动质量就是解题的关键．