6.8. Взаимосвязь массы и энергии

С учетом релятивистской массы формулу для энергии можно записать в виде

.

Из этого выражения следует, что энергия тела и его релятивистская масса всегда пропорциональны друг другу, и изменение энергии тела всегда сопровождается изменением его массы, и наоборот, всякое изменение массы влечет за собой изменение энергии тела,

т.е..

Это утверждение заключает в себе закон взаимосвязи массы и энергии.

Пропорциональность релятивистской массы и энергии приводит к тому, что утверждение о сохранении суммарной релятивистской массы частиц представляет собой утверждение о сохранении полной энергии. В связи с этим не принято говорить о законе сохранения массы как об отдельном законе.

В противоположность релятивистской массе суммарная масса покоя системы взаимодействующих частиц не сохраняется.

Если в формуле (6.8) масса покоя равна нулю, то .

Это соотношение справедливо только в том случае, когда.

Таким образом, частица с нулевой массой покоя всегда движется со скоростью света. Такой частицей, например, является фотон.

Рис. 6.10.Зависимость энергии от скорости.