ся формулою бінома Ньютона, згідно з якою
За умови lt; lt; с можна обмежитися тільки двома членами ряду, і тоді вираз (16) перетвориться на (17)
Таким чином, при lt; lt; з вираз для релятивістської кінетичної енергії перетвориться в класичне вираження для кінетичної енергії. Відзначимо, що аналогічно класичній механіці релятивістську кінетичну енергію не можна представити у вигляді, де m - релятивістська маса частинки.
Частка з нульовою масою спокою
Фотони- найменші частинки світла. Їх також називають квантами світла. Корпускулярні (квантові) властивості світла виявляються, наприклад, в явищах фотоефекту або при дослідженні тиску світла. Фотон, так само як і будь-яка інша матеріальна частка, має масу, імпульс і енергію.
І все-таки фотон відрізняється від інших частинок тим, що завжди рухається з постійною швидкістю, яку не можна змінити. Швидкість фотона дорівнює швидкості світла і однакова у всіх інерційних системах відліку.
Але тоді утворюються певні ускладнення з масою. При релятивістська маса прагне до нескінченності відповідно до формули:
Але цього не може бути. Можна припустити, що маса спокою дорівнює нулю.
Експеримент підтверджує, що маса спокою фотона у багато разів менше маси електрона. Висновок: частинка з нульовою масою спокою завжди рухається зі швидкістю світла.
Але маса руху, тобто інертна маса, фотону притаманна.
Для початку визначимо інші характеристики фотона: енергію і імпульс.
Енергія фотона, як відомо, залежить від частоти електромагнітної хвилі:
де h=6,63.10-34Дж.с - постійна Планка.
Імпульс фотона знайдемо, скориставшись зв'язком енергії та імпульсу.
Оскільки m0=0, тоді імпульс фотона дорівнює:
А тепер можна знайти і масу фотона, оскільки його імпульс дорівнює: p=mc. Маса фотона:
Список літератури
1. Бовтук А.Г, Герасименко Ю.Т, Лахін Б.Ф та ін. Фізика. Модуль 1. Механіка: Навч. Посібник (за заг. Ред. Проф. А. Поліщука. - К .: Книжковий вид-во НАУ, 2008. - 176 с.
2. Детлаф А.А, Яворський Б.М Курс фізики.- К .: Вища школа, 1999. - 688 с.
. Малов Б.А Фізичні основи механіки: Навчальний посібник.- К .: КНИГА, 1993. - 68 с.
. Соловйов А.М. Лекції професора Соловйова по физике. Фізичні Основі механіки.- К .: КМУЦА, 1999. - 92 с.