Энергия, импульс в релятивистской механике
Если тело движется со скоростью v относительно инерциальной системы отсчета (ИСО) K, то помимо энергии покоя Преобразования Лоренца для энергии Е и импульса р тела имеют вид:
Если к покоящемуся телу в системе отсчета
Отсюда, Из (19), (20) следует важное соотношение между энергией Е, импульсом
Из (22) следует, что масса тела не меняется при переходе от одной ИСО к другой ИСО. В этом легко убедиться, если использовать для Е и Таким образом, в отличие от Е и Заметим, что среди элементарных частиц есть такие частицы, масса которых равна нулю, например, фотоны (кванты электромагнитного излучения, в узком смысле – частицы света), глюоны (переносчики взаимодействия между кварками), возможно, некоторые типы нейтрино. Для таких безмассовых частиц из (22) и (21) следует, что
В теории относительности, как и в ньютоновской механике, выполняются законы сохранения импульса, энергии. В теории относительности энергия и импульс аддитивны, но закон аддитивности массы не выполняется. Покажем это. Суммарная энергия Е двух свободных тел равна сумме их энергий, то есть
то есть суммарная масса зависит от угла между импульсами
|