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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.