Теория относительности. Розман Г.А. - 67 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

163
Кстати, существование энергии покоя Е
0
это еще один довод в утвержде-
ние, что СТО справедлива при любых скоростях (не превышающих скорость
света в вакууме), в том числе и при u=0.
В-третьих, формула Эйнштейна (10.6) устанавливает фундаменталь-
ную связь между двумя важнейшими физическими характеристиками
вещественных объектов, между их массой m и энергией Е
0
. Эта связь
фундаментальна потому, что не существует вещественного тела, у которого
не было бы и массы, и энергии: зная одну из этих величин, можно рассчи-
тать другую. Отсюда следует, что ни о каком превращении массы в энергию
и энергии в массу говорить бессмысленно. Поэтому неудачно встречающее-
ся в литературе другое название формулы
Эйнштейнаформула эквива-
лентности массы и энергии. В этой формуле идет речь о двух самостоятель-
ных характеристиках тел, между которыми имеется определенное соотно-
шение. Вместе с тем, в ядерной физике или в физике элементарных частиц
часто бывает удобно пользоваться (на основании формулы Эйнштейна) вне
системной единицей измерения массы тела, используя единицу
измерения
энергии. Например, массу измеряют в электрон-вольтах (эВ). По сути, это
дана энергия частицы, а чтобы определить ее массу, необходимо данную
величину разделить на с
2
(предварительно перейдя от эВ к джоулям).
Благодаря тому, что 4-я компонента 4
-x
-мерного вектора импульса связа-
на с энергией тела, 4
-x
-мерный вектор импульса
Р
r
обычно называют 4
-x
-мер-
ным вектором энергии-импульса. Инвариантность этого вектора позволяет
утверждать, что в СТО проявляет свое действие единый закон сохранения
закон сохранения энергии-импульса, который заменяет два самостоятель-
ных закона сохранения классической физики: закон сохранения импульса и
закон сохранения энергии.
Формула Эйнштейна (10.5) или (10.6) справедлива только для веще-
ственных тел, имеющих массу m.
Но в природе существуют истинно
релятивистские частицыфотоны (предполагается, что есть еще гра-
витоныкванты гравитационного поля, но они пока не обнаружены
экспериментально). В любой ИСО фотоны в вакууме движутся с одной
и той же скоростью С (2-й постулат СТО). Фотон по своей природе не
может покоиться, именно поэтому с ним нельзя связать
начало системы
координат, не существует ИСОФотон”. У фотона нет массы, но извес-
тно, что он обладает энергией E=hv, где hпостоянная Планка, v
частота электромагнитных колебаний. Есть у фотона и количество
                                                                      163
     Кстати, существование энергии покоя Е0—это еще один довод в утвержде-
ние, что СТО справедлива при любых скоростях (не превышающих скорость
света в вакууме), в том числе и при u=0.
     В-третьих, формула Эйнштейна (10.6) устанавливает фундаменталь-
ную связь между двумя важнейшими физическими характеристиками
вещественных объектов, между их массой m и энергией Е0. Эта связь
фундаментальна потому, что не существует вещественного тела, у которого
не было бы и массы, и энергии: зная одну из этих величин, можно рассчи-
тать другую. Отсюда следует, что ни о каком превращении массы в энергию
и энергии в массу говорить бессмысленно. Поэтому неудачно встречающее-
ся в литературе другое название формулы Эйнштейна — формула эквива-
лентности массы и энергии. В этой формуле идет речь о двух самостоятель-
ных характеристиках тел, между которыми имеется определенное соотно-
шение. Вместе с тем, в ядерной физике или в физике элементарных частиц
часто бывает удобно пользоваться (на основании формулы Эйнштейна) вне
системной единицей измерения массы тела, используя единицу измерения
энергии. Например, массу измеряют в электрон-вольтах (эВ). По сути, это
дана энергия частицы, а чтобы определить ее массу, необходимо данную
величину разделить на с2 (предварительно перейдя от эВ к джоулям).
     Благодаря тому, что 4-я компонента 4-x-мерного
                                                r
                                                    вектора импульса связа-
на с энергией тела, 4-x-мерный вектор импульса Р обычно называют 4-x-мер-
ным вектором энергии-импульса. Инвариантность этого вектора позволяет
утверждать, что в СТО проявляет свое действие единый закон сохранения
— закон сохранения энергии-импульса, который заменяет два самостоятель-
ных закона сохранения классической физики: закон сохранения импульса и
закон сохранения энергии.
     Формула Эйнштейна (10.5) или (10.6) справедлива только для веще-
ственных тел, имеющих массу m. Но в природе существуют истинно
релятивистские частицы — фотоны (предполагается, что есть еще гра-
витоны — кванты гравитационного поля, но они пока не обнаружены
экспериментально). В любой ИСО фотоны в вакууме движутся с одной
и той же скоростью С (2-й постулат СТО). Фотон по своей природе не
может покоиться, именно поэтому с ним нельзя связать начало системы
координат, не существует ИСО “Фотон”. У фотона нет массы, но извес-
тно, что он обладает энергией E=hv, где h — постоянная Планка, v —
частота электромагнитных колебаний. Есть у фотона и количество