Номер 1, страница 160 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

1. Каким соотношением связаны между собой масса тела и энергия покоя?

1.
Масса тела и его энергия покоя связаны фундаментальным соотношением, которое является одним из важнейших выводов специальной теории относительности, разработанной Альбертом Эйнштейном. Этот принцип известен как эквивалентность массы и энергии.
Он утверждает, что любое тело, обладающее массой, имеет соответствующий этой массе запас внутренней энергии, даже когда оно находится в состоянии покоя. Эта энергия называется энергией покоя. Соотношение, связывающее массу и энергию покоя, выражается знаменитой формулой Эйнштейна:
$E_0 = m \cdot c^2$
В этой формуле:
- $E_0$ — это энергия покоя тела, которая в системе СИ измеряется в джоулях (Дж).
- $m$ — это масса тела (также называемая массой покоя), измеряемая в килограммах (кг).
- $c$ — это скорость света в вакууме, которая является фундаментальной физической постоянной. Её значение составляет приблизительно $299 792 458$ метров в секунду (для упрощения расчетов часто используют значение $3 \cdot 10^8$ м/с).
Это соотношение показывает, что масса и энергия — это две взаимосвязанные характеристики материи. Массу можно рассматривать как одну из форм энергии. Так как множитель $c^2$ является очень большой величиной, даже небольшому количеству массы соответствует огромное количество энергии. Этот принцип лежит в основе работы атомных электростанций и объясняет колоссальное энерговыделение при ядерных реакциях (деление ядер, термоядерный синтез).
Ответ: Масса тела $m$ и его энергия покоя $E_0$ связаны соотношением $E_0 = m \cdot c^2$, где $c$ — скорость света в вакууме.