2018-01-08
491
-энергия покоя релятивистской частицы
Соотношение между массой и энергией (=Эквивалентность массы и энергии)
Эквивале́нтность ма́ссы и эне́ргии — физическая концепция, согласно которой масса тела является мерой энергии, заключённой в нём. Энергия тела равна массе тела, умноженной на размерный множитель квадрата скорости света в вакууме:
Где E — энергия тела, m — его масса, c — скорость света в вакууме, равная 299 792 458 м/с.
Кинетическая энергия:
Кинети́ческая эне́ргия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.
Единица измерения в системе СИ — Джоуль.
Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением. образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением.
Физический смысл
Рассмотрим систему, состоящую из одной частицы, и запишем второй закон ньютона
— есть результирующая всех сил, действующих на тело. Скалярно умножим уравнение на перемещение частицы 
. Учитывая, что, Получим:
Если система замкнута, то есть 
, то 
,а величина 
остаётся постоянной. Эта величина называется кинетической энергией частицы. Если
система изолирована, то кинетическая энергия является интегралом движения.
Для абсолютно твёрдого тела полную кинетическую энергию можно записать в виде суммы кинетической энергии поступательного и вращательного движения:
Где: 
— масса тела; 
— скорость центра масс тела; 
— момент инерции тела; 
— угловая скорость тела. Релятивизм
При скоростях, близких к скорости света, кинетическая энергия любого объекта равна
где: — масса объекта; — скорость движения объекта в инерциальной системе отсчета; 
— скорость света в вакууме (
— энергия покоя).
Данную формулу можно переписать в следующем виде:
При малых скоростях (
) последнее соотношение переходит в обычную формулу 
.
