Φυσική (Γ Λυκείου Θετικών Σπουδών) - Βιβλίο Μαθητή
6-10 ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 6-12 ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΕΝΤΑΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ-ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ Επιστροφή στην αρχική σελίδα του μαθήματος
6-11 ΣΧΕΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ - ΟΡΜΗΣ

Πολλαπλασιάζουμε και διαιρούμε τον αριθμητή της σχέσης (6.15) με c οπότε

βρίσκουμε p = Εικόνα

Λύνουμε ως προς Εικόνακαι βρίσκουμε

Εικόνα

Αυτό συνεπάγεται ότιΕικόνα

Αντικαθιστώντας στην (6.16) το aaa με το ίσον του βρίσκουμε

Εικόνα                             (6.18)

Παρατηρούμε ότι όταν η ορμή του σώματος είναι ίση με το μηδέν (το σώμα ηρεμεί) έχει ενέργεια E = mc2 όπως αναμενόταν.

Επίσης, όταν η μάζα ηρεμίας του σώματος είναι μηδενική, ισχύει η σχέση Ε=pc.

Αναρωτιέται κανείς πώς είναι δυνατόν ένα σώμα να έχει μηδενική μάζα ηρεμίας και ορμή διάφορη του μηδενός. Το ερώτημα είναι βάσιμο μόνο αν λάβουμε υπόψη μας τον κλασικό ορισμό της ορμής p = mu.

Αν όμως λάβουμε υπόψη μας το σχετικιστικό ορισμό της ορμής p = Εικόναβλέπούμε ότι αν ένα σωματίδιο έχει μηδενική μάζα ηρεμίας και κινείται με την ταχύτητα του φωτός η ορμή ισούται μ' ένα μαθηματικά απροσδιόριστο κλάσμα Εικόνα και, πάντως, δεν είναι ίση με το μηδέν.

Η ύπαρξη σωματιδίων με μηδενική μάζα ηρεμίας έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά. Πρόκειται για σωματίδια που κινούνται με την ταχύτητα του φωτός όπως το φωτόνιο και το νετρίνο. Τα σωματίδια αυτά μεταφέρουν ορμή και ενέργεια αλλά όχι μάζα, κάτι που μας θυμίζει έντονα το κύμα.