Контрольные вопросы: Кинетическая энергия
жүктеу/скачать 240,27 Kb.
|
| энергией покоя.
Это замечательный результат. Любое тело уже только благодаря факту своего существования обладает энергией, которая пропорциональна его массе m. При превращениях элементарных частиц, обладающих массой покоя m ≠ 0, в частицы, у которых m = 0, их энергия покоя Е0 целиком превращается в кинетическую энергию вновь образовавшихся частиц. Этот факт является наиболее очевидным экспериментальным доказательством существования энергии покоя. Во всех инерциальных системах отсчета импульс частицы и ее энергия связаны соотношением: Е2 - р2с2 = m2с4. (9.7) Так как величины m и с не меняются при переходе от одной системы отсчета к другой, то, следовательно, не меняется и значение Е2 - р2с2. Выражение (9.7) преобразуется в уравнение (9.5) при m = 0, следовательно, оно справедливо также и для безмассовых частиц. Формула (9.7) является фундаментальным соотношением релятивистской механики. Энергия частицы выражается через ее импульс следующим образом: Используя формулу (9.8), а также учитывая, что импульс частицы пропорционален ее скорости и энергии, получаем выражения для импульса и энергии частицы: При υ « с мы получим выражение для импульса в классической механике: Множитель (релятивистский множитель) при малых скоростях можно преобразовать: Подставив это выражение в формулу (9.10) и получим Последнее слагаемое — это выражение для кинетической энергии в классической механике. Первое слагаемое в формуле (9.11) — это собственная энергия частицы. Релятивистская энергия есть сумма собственной энергии частицы и релятивистской кинетической энергии Ек: Е = mс2 + Ек. (9.12) Из уравнений (9.10) и (9.12) получим выражение для релятивистской кинетической энергии массовой частицы Заметим, что если υ → с, то Ек → ∞, что невозможно. Это означает, что скорость массовой частицы всегда меньше скорости света. Масса частицы из формулы (9.8) имеет вид: Если частица покоится, то Обратим внимание на то, что так как подкоренное выражение в формуле (9.14) не зависит от выбора системы отсчета, то масса частицы не зависит от ее движения и остается одной и той же величиной во всех инерциальных системах отсчета. жүктеу/скачать 240,27 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|