Кинетическая энергия релятивисткой частицы. Связь между энергией и импульсом частицы. Взаимосвязь массы и энергии
При скоростях, близких к скорости света, кинетическая энергия любого объекта равна
Данную формулу можно переписать в следующем виде:
Полную
энергию свободного тела можно определить
как произведение его релятивистской
массы на квадрат скорости света в
вакууме:
Если изменяется энергия системы, то изменяется и ее масса:
Всякое изменение любой энергии (тела, частицы, системы тел) на изменение любой энергии сопровождается пропорциональным изменением массы на Δm. Нельзя говорить, что при этом масса переходит в энергию. В действительности энергия переходит из одной формы (механической) в другие (электромагнитную и ядерную), но любое превращение энергии сопровождается превращением массы.
Для
того, чтобы закон сохранения импульса
выполнялся во всех инерциальных системах
отсчета, необходимо пересмотреть
определение импульса. Релятивистский
импульс тела 
с
массой m, движущегося со
скоростью 
равняется:
При 
это
определение переходит в классическое p = mυ.
Масса m, входящая в определение
релятивистского импульса, – фундаментальная
характеристика, не зависящая от скорости
тела.
Полная энергия движущейся частицы равняется:
Энергия
покоящейся частицы описывается формулой
(формула Эйнштейна):
Связь
между энергией и импульсом выражается
формулой:
