18
;
(9.3)
Интегрируя (9.3) получим релятивистское выражение для кинетической
энергии
, (9.4)
где - полная энергия тела, а m - релятивистская масса; - энергия
покоя тела.
В различных системах отсчёта полная энергия тела различна. Она зависит
от того, с какой скоростью тело движется относительно системы отсчёта,
поскольку от скорости зависит его релятивистская масса, а в разных
инерциальных системах тело имеет различную скорость.
Наименьшей энергией тело обладает в системе отсчета, относительно
которой оно покоится. Это значение энергии тела называется энергией покоя
или внутренней энергией тела.
Выражение называется законом взаимосвязи массы и энергии.
Согласно этому закону, всякой массе "m" присуща энергия и обратно
всякое тело, всякая частица или область поля, имеющие энергию W, обладают
массой .
Поскольку есть постоянное число, то между приращением массы и
приращением энергии имеется прямое и универсальное соотношение. Например,
если системе передаётся количество тепла, в результате чего её энергия
возрастает на величину , то одновременно возрастает и масса системы на
величину .
Так как скорость свата С велика, то изменению энергии
соответствует малое изменение массы . Например, при увеличении
энергии на 1 Дж масса увеличится на кг. Изменение массы при этом
очень трудно заметить. Тем не менее, современная физика обладает
убедительными средствами экспериментальной проверки закона взаимосвязи
массы и энергии.
В наши дни, когда ядерные реакции прочно вошли в науку и технику,
стала возможной не только экспериментальная проверка этого закона, но и,
наоборот, этот закон является надежным средством расчета энергии,
выделяемой при ядерных превращениях.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
