|
相对论能量-动量方程
E和p的相对论表示式可以转写成基础的“相对论能量-动量方程”:,注意到此方程里的m表示静质量.这条方程对无(静)质量的光子而言也适用:
,
,
,
,因此一个光子的动量是其能量的函数,而非与其速度成正比,真空中的光速是常数.考虑一个静止的物体,上面第一条方程中的动量p为零,我们得到:
,可以简化为
,显示出这项知名的关系式仅在物体静止时适用,并给出“静止能量”的观念.如果物体在运动,我们得到:
从这里,我们可以看到物体总能E和它的静能量以及动量相依;一旦动量随速度v增加而增加,总能量也会发生一样的事.这里的E实际上等同于相对论性能量方程,而能量方程和相对论性质量方程只差了一个因子c2.因此“相对论性质量本质上等于总能量”—,但是量值与单位有些差别.当采用c=1的单位(称作自然单位系统)时,能量-动量方程即简化为:,一旦v=0,其简化到E²=m²或E=m.
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-9-12 17:18
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社