Надо Знать

добавить знаний



Инвариантная масса



План:


Введение

Возможны 4-импульсы тел с нулевой и положительной инвариантной массой. Векторы чотирьохимпульса, построенные от точки пересечения осей до любой точки на зеленой гиперболе, имеют одну и ту же (положительную) длину, то есть массу частицы, несет этот чотирьохимпульс, и различаются энергией и 4-скоростью частицы. Ускорение частицы сводится к движению концу 4-импульса по гиперболе. Векторы чотирьохимпульса, построенные от точки пересечения осей до любой точки на синих полупрямой, имеют нулевую длину и могут относиться только к частицам нулевой массы (например, фотонов). Энергия этих частиц (с точностью до коэффициента c) равна модулю их 3-импульса.

Инвариантная масса - скалярная величина, характеризующая инертность тела с точки зрения теории относительности (как специальной, так и общей). Одно из обобщений массы с классической физики; в современных работах по теории относительности, ядерной физике, физике элементарных частиц и т. и. обычно просто "массой" и называется. Доминирует точка зрения, что термины "масса покоя" и "релятивистская масса" являются устаревшими [1]. , Первый должен быть заменен на термин "масса", а второй вообще должен быть отвергнут, поскольку может привести к ошибочным суждениям.


1. Объяснение термина

В Специальные теории относительности физическая величина скорость используется как промежуточная величина, которая входит в функцию Лагранжа. Однако в теоретические физике используется гамильтоновых форма уравнений движения, которая является наиболее приемлема для использования в квантовой механике и электродинамике. В рамках подхода Ландау-Лифшица взаимосвязь между скоростью и импульсом имеет вид:

\ Mathbf {v} = \ frac {c ^ 2 \ mathbf {p}} {E} \ ,

тогда как квадрат модуля:

v 2 = \ frac {c ^ 2p ^ 2} {m ^ 2c ^ 2 + p ^ 2} \ .

Из этих двух уравнений можно найти основное соотношение, которое связывает массу, импульс и энергию частицы:

E 2 = p ^ 2c ^ 2 + m ^ 2c ^ 4 \ .

Очевидно, что при p = 0 \ ( v = 0 \ ), Мы будем иметь т.н. энергию покоя :

E_0 = mc ^ 2 \ .

Здесь следует отметить, что используется термин энергия покоя, а не "масса покоя".


2. Характеристика элементарных частиц

Каждая из известных элементарных частиц имеет строго определенную массу покоя, которая является ее базовой характеристикой. Существует множество различных теорий, которые пытаются объяснить, почему та или иная частица имеет именно такую ​​массу покоя.

Существуют частицы, не имеющие массы покоя. Такие частицы всегда движутся со скоростью света. Естественно, что в таких частиц относятся кванты света - фотоны.

Вопрос о том, имеет массу покоя нейтрино тесно связано с проблемой темного вещества в Вселенной и со сценариями эволюции Вселенной и является одной из самых интересных загадок физики.


См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам