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1級
2013-10-21 回答愛因斯坦質能方程E=mc^2揭示了物質的質量和能量之間的關係：能量與物體的質量成正比，質量和能量不可分割地聯絡在一起。質能方程E=mc^2或ΔE=Δmc^2是否反映了質量和能量之間的定量轉化關係？質量和能量是否是不守恆的，而是質能守恆？與其相關的“質量虧損”又怎麼理解呢？
要搞清這些問題，就要理解愛因斯坦質能方程的含義。質能方程E=mc2說明，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。總能量E包括物體的動能和靜能。在物體的運動速度不是很大時，動能Ek =（1/2） m0v^2，m0是靜止質量。靜能E0即物體靜止時具有的總內能，包括分子動能、分子間的勢能，使原子與原子結合在一起的化學能，使原子核與電子結合在一起的電磁能，以及原子核內質子、中子的結合能，等等，E0=m0c^2。所以E= mc^2= E0+Ek。E=mc^2說明了一個物體所蘊含的總能量與質量之間的關係。
ΔE=Δmc^2說明當一個系統的質量變化了Δm時，相應變化的能量為ΔE。一個系統的能量減少時，其質量也相應減少；當另一個系統接受因而增加了能量時，質量也有相應增加。ΔE=Δmc^2說明了一個物體質量改變，總能量也隨之改變。
兩式含義表明，質能方程沒有“質能轉化”的含義，質能方程只反映質量和能量在量值上的關係，二者不能相互轉化。對一個封閉系統而言，質量是守恆的，能量也是守恆的。在物質反應和轉化過程中，物質的存在形式發生變化，能量的形式也發生變化，但質量並沒有轉化為能量。質量和能量都表示物質的性質，質量描述慣性和引力性，能量描述系統的狀態。
那麼，質量虧損又是怎麼回事呢？
我們可以看到，質量虧損總是發生在系統向外輻射能量的情況下，系統能量減少，質量自然就減少了。當系統的質量減少Δm時，系統的能量就減少了ΔE，減少的能量向外輻射出去了。減少的質量轉化為光子的質量，減少的能量轉化為光子的能量！雖然光子的靜止質量為0，但在光子的輻射過程中，具有能量E=hυ，所以運動的光子具有一定的質量。光子運動的速度始終為c，E=hυ= mc^2，所以當一個光子的頻率為υ時，它的質量為m= hυ/ c^2。
靜夜小蟲
1級
2013-10-21 回答質能等價理論是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論，即著名的方程式e=mc^2，式中為e能量，m為質量，c為光速；也就是說，一切物質都潛藏著質量乘於光速平方的能量。 由此可以解釋為什麼物體的運動速度不可能超過光速。 一個靜止的物體，其全部的能量都包含在靜止的質量中。一旦運動，就要產生動能。由於質量和能量等價，運動中所具有的能量應加到質量上，也就是說，運動的物體的質量會增加。當物體的運動速度遠低於光速時，增加的質量微乎其微，如速度達到光速的0。1時，質量只增加0。5％。但隨著速度接近光速，其增加的質量就顯著了。如速度達到光速的0。9時，其質量增加了一倍多。這時，物體繼續加速就需要更多的能量。當速度趨近光速時，質量隨著速度的增加而直線上升，速度無限接近光速時，質量趨向於無限大，需要無限多的能量。因此，任何物體的運動速度不可能達到光速，只有質量為零的粒子才可以以光速運動，如光子。 這個較全，我就不多說了 參考資料：http：//baike。baidu。com/lemma-php/dispose/history_version。php/？id=57151
