Релативистична енергия
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Тази статия се нуждае от подобрение.
1. Започване на статията с дефиниция: „Релативистична енергия е едищоси“. 2. Преглед на статията от някой, който знае поне дефиницията. Ако желаете да помогнете на Уикипедия, просто щракнете на редактиране и нанесете нужните корекции.
[редактиране] Релативистична енергия
Съгласно дефиницията за работа знаем че:
От дефиницията за релативистична сила се знае че F= .
Нека движението да се извършва само по координатната ос Х:
Сега да приемем че силата F действа единственно по посока на Х. За да интегрираме горният интерграл правим следните замествания:
Където:
- скорост
От формулата за релативистична скорост е известно че:
Правим заместване в първия интеграл и получаваме работата като:
Решението на този интеграл е:
Ако в началното положение частицата е била в покой, първоначалната кинетична енергия е равна на нула. Следователно:
Величината m.c2 е константа, независеща от скоростта. Така получаваме формулата за пълната енергия на тялото:
Това е знаменитото уравнение на Айнщайн за равенство между енергия и маса. С това се показва че масата е един вид енергия или застопорена енергия. Нещо повече - този резултат показва че дори в малко количество от маса имаме натрупване на огромно количество от енергия. В много случаи работим с малки частици, където е известен импулса им (моментното състояние на движението им), но не скоростта им. в такива случаи изразяваме стойността на общата енаргия посредством релативистичния момент p:
E2 = p2c2 + (mc2)2
Когато една частица е в покой р =0.
От там се получава другото известно равенство на Айнщайн:
- E = mc2
Това е уравнението за пълната енергия на тяло в покой. Но в природата съществуват частици с нулева маса. За тези частици масата m =0, но енергията им никога не е нулева. Полагайки m =0 получаваме E= pc.
В тези случаи частиците притежават вълнови свойства описвани с дължина на вълната λ и импулс (моментно състояние на движнието) .