HỆ THỨC GIỮA NĂNG LƯỢNG VÀ KHỐI NƯỢNG THUYẾT TƯƠNG ĐỐI ĐÃ THIẾT LẬP...

2.Hệ thức giữa năng lượng và khối nượng

Thuyết tương đối đã thiết lập hệ thức rất quang trọng sau đây giữa năng lượng toàn phần và khối lượng

m của một vật (hoặc một hệ vật) : E=mc

²

=

⁰

c

²

(51.3)

2

2

Hệ thức này được gọi là hệ thức Anh-xtanh. Theo hệ thức này, khi vật có khối lượng m thì nó cũng có

một năng lượng E, và ngược lại, khi vật có năng lượng E thì nó có khối lượng tương ứng là m. Hai đại lượng này

luôn tỉ lệ với nhau với hệ số tỉ lệ bằng c

²

: Năng lượng = khối lượng x c

²

Khi năng lượng thay đổi một lượng

E thì khối lượng thay đổi một lượng

m tương ứng và ngược lại.

Từ (51.3) ta có:

E=

m.c

²

(51.4)

Các trường hợp riêng :

-Khi v = 0 thì E

0

= m

0

c

²

. E

0

được gọi là năng lượng nghỉ (ứng với khi vật đứng yên).

, và do đó,

-Khi v

c ( với các trường hợp của cơ học cổ điển ), hay

2

2

^{1, ta có}

năng lượng toàn phần bằng : W

₀

²

₀

²

(51.5)

Như vậy, khi vật chuyển động, năng lượng toà phần của nó bao gồm năng lượng nghỉ và động năng của vật.

Theo vật lí cổ điển, nếu một hệ vật là kín (cô lập ) thì khối lượng và năng lượng ( thông thường) của nó

được bảo toàn. Còn theo thuyết tương đối, đối với hệ kín, khối lượng nghỉ và năng lượng nghỉ tương ứng không

nhất thiết được bảo toàn, nhưng năng lượng toàn phần W được bảo toàn.