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光に近い速度で移動する粒子休憩量mと運動量Pの総エネルギーはどうなりますか?

相対論的速度で移動する粒子の総エネルギーを決定する方法は次のとおりです。

相対論的エネルギー

特別な相対性理論における粒子の総エネルギーは、有名な方程式によって与えられます。

e²=(mc²)² +(pc)²

どこ:

* e 粒子の総エネルギーです

* m 粒子の残りの質量です

* c 光の速度です

* p 粒子の運動量です

説明

* (mc²)²: この用語は、粒子の残りのエネルギーを表します。これは、安静時でも質量が原因で所有するエネルギーです。

* (PC)²: この用語は、粒子の運動エネルギー、その動きのために所有するエネルギーを表します。

速度が光の速度に近いとき

* Momentum(P)は重要です: 粒子の速度が光の速度に近づくと、その勢いは非常に大きくなります。

* 運動エネルギーが支配する: 運動エネルギー項(PC)²は、残りのエネルギー項(MC²)²よりもはるかに大きくなります。これは、粒子のエネルギーが主にその動きによるものであることを意味します。

単純化された近似

速度が光の速度に非常に近い場合、単純化された近似を使用できます。

e≈PC

この近似は、静止エネルギー項が運動エネルギー項と比較して無視できるため、有効です。

キーポイント

*相対論的速度で移動する粒子の総エネルギーは、その安静エネルギーよりも大幅に大きい。

*エネルギーは、主に粒子の動きによるものです。特に、光の速度に非常に近い速度で。

*相対論的エネルギー方程式は、静止エネルギーと運動エネルギーの両方を説明します。

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