Основные соотношения релятивистской динамики

Релятивистская масса т движущихся релятивистских частиц (тел) зависит от их скорости.

т₀ — масса покоя частицы, т.е. масса, измеренная в той инерциальной системе отсчета, в которой частица находится в покое.

Релятивистский импульс . Релятивистский импульссистемы сохраняется. Закон сохранения релятивистского импульса — следствие однородности пространства.

Основной закон релятивистской динамики: Законы классической динамики получаются из законов релятивистской динамики в предельном случае u << с (или с ® µ). Т.о. классическая механика - это механика макротел, движущихся с малыми скоростями (по сравнению со скоростью света в вакууме).

Полная энергия тела массы т:

Е = тс² =

Соотношение Е = тс² носит универсальный характер, оно применимо ко всем формам энергии, т.е. можно утверждать, что с энергией, какой бы формы она не была, связана масса т = Е / с² и, наоборот, со всякой массой связана энергия. Покоящееся тело обладает энергией: Е₀ = т₀с², называемой энергией покоя.

Полная энергия замкнутой системы сохраняется. Закон сохранения энергии — следствие однородности времени.

Кинетическая энергия: К = Е — Е₀ = тс².

Релятивистское соотношение между полной энергией и импульсом тела:

Е² = т²с⁴ = с⁴ + р²с²

Величина Е² — р²с² = является инвариантом системы.

В случае, когда масса покоя частицы равна нулю, то Е²—с²р² = 0. Следовательно, такая частица может обладать отличными от нуля энергией и импульсом только в том случае, когда она движется со скоростью света. К таким частицам относятся фотоны.

Основной вывод теории относительности — пространство и время органически взаимосвязаны и образуют единую форму существования материи — пространство-время.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Основные понятия математического аппарата физики

Дата добавления: 2014-01-04