Номер 2, страница 160 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

2. Сформулируйте закон взаимосвязи массы и энергии покоя.

Закон взаимосвязи массы и энергии покоя, сформулированный Альбертом Эйнштейном, является одним из фундаментальных принципов специальной теории относительности. Он гласит, что любое тело, обладающее массой, имеет соответствующий эквивалент энергии, который называется энергией покоя. Эта энергия присуща телу даже тогда, когда оно неподвижно.

Другими словами, масса и энергия — это две взаимосвязанные и взаимозаменяемые характеристики материи. Масса является мерой содержания энергии в физической системе.

Математически этот закон выражается формулой:

$E_0 = m_0c^2$

где:

• $E_0$ — энергия покоя, то есть внутренняя энергия объекта в системе отсчёта, где он неподвижен.
• $m_0$ — масса покоя объекта, то есть его масса в той же системе отсчёта.
• $c$ — скорость света в вакууме, являющаяся фундаментальной физической постоянной ($c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с).

Этот закон имеет огромные практические и теоретические следствия. Поскольку множитель $c^2$ — это очень большая величина, из формулы следует, что даже небольшая масса эквивалентна колоссальному количеству энергии. Это объясняет выделение огромной энергии в ядерных реакциях (например, в атомных реакторах и звездах), где часть массы (дефект масс) превращается в энергию.

Ответ: Закон взаимосвязи массы и энергии покоя утверждает, что энергия покоя ($E_0$) любого физического объекта прямо пропорциональна его массе покоя ($m_0$) и выражается формулой $E_0 = m_0c^2$, где $c$ — скорость света в вакууме. Этот закон устанавливает эквивалентность массы и энергии.