Рассмотрим вновь две инерциальные системы отсчета, движущиеся друг относительно друга со скоростью V в направлении оси x.
Закон преобразования для величин (E,) и (E, ), измеряемых в системах S и S, имеет форму преобразования (23):
|
(23) |
Таким образом,энергия и импульс частицы зависят от выбора системы отсчета, однако существует величина, которая имеет абсолютный смысл. Из формул (23) следует, что
|
из которого следует, что масса частицы одинакова во всех системах отсчета и, следовательно, является релятивистским инвариантом.
Рис. 10
Используя последнее выражение можно легко получить соотношение, связывающее энергию и импульс в релятивистской физике:
.
Эта зависимость энергии от импульса изображена на Рис. 10. При малых значениях импульса E = m c2 + p2/2 m, а при достаточно больших импульсах E = p c.
Иногда формулу (21), записывают в виде E = m(v) c2, вводя "релятивистскую массу" частицы, зависящую от скорости:
|
Саму же формулу (21) истолковывают, как "эквивалентность" энергии и массы в релятивистской физике. Однако такое утверждение приводит лишь к путанице (а в преждние времена вело даже к ожесточенным идеологическим спорам). Масса и энергия совершенно разные характеристики частицы. Масса - инвариант, а энергия - динамическая характеристика, зависящая от выбора системы отсчета. Взаимосвязь энергии и массы частицы имеет место только в системе покоя частицы.
Поэтому понятие "массы, зависящей от скорости" )] лишено физического смысла!
Поможем написать любую работу на аналогичную тему