Использование ускорителей и явлений столкновения элементарных частиц с энергией высокого порядка для генерации электрической энергии. Проект «Электрон». Монография - страница 16

Из этих соотношений можно сделать вывод, что полная энергия, которая является суммой кинетической энергии и энергии покоя частицы определяется по (2.17).

Наличие этого равенства приводит к тому, что решается проблема отсутствия формулы для вычисления энергии частиц, не имеющих масс (пример, фотон или глюон). А уже из (2.16) также можно вывести более упрощённую запись для кинетической энергии (2.18). В случае же применения (2.15) для формулы импульса (2.19), получается также упрощённый вид.

Скорость же частицы выводимая из формул полной энергии (2.17) выглядит следующим образом (2.20).

Важным элементом также в вычислениях, также это полная энергия безмассовых частиц, является формула (2.21), где выводы которой приводятся также из соотношения полной энергии (2.17).

Понятие инварианта также играет роль в этом определении. Инвариант – это неизменная величина, вне зависимости от системы отчёта, с которого ведётся наблюдение. В данном случае, инвариантом является квадрат массы или (2.22).

И при этом не имеет значение, это одна частица или система частиц, поэтому полная энергия Е также относится к частице или системе частиц, также и импульс частицы относится как к частице или же системе частиц.

Одним из самых важных моментов в изучении физики атомного ядра и элементарных частиц, является знакомство с системой единиц, которой легче всего проводить вычисления – это Гауссовая система единиц вместе с некоторыми внесистемными величинами.

Говоря о единицах энергии, то благодаря малому количеству энергий, удобно использовать единицу электронвольт (эВ), что равняется 1,6*10^>—19 Дж или 1,6*10^>—12 эрг. Эта величина представляет собой энергию, которую приобретает электрон, проходя разность потенциалов в 1 Вольт. Также уместны значения в 1 кэВ (килоэлектронвольт) или 10^>3 эВ, 1 МэВ или 10^>6 эВ, 1 ГэВ или 10^>9 эВ и 1 ТэВ или 10^>12 эВ, что активно применяются в физике элементарных частиц и атомного ядра.

Единицей длины или расстояний принято использовать значение в 1 Ферми (Фм) в честь знаменитого учёного Энрико Ферми, что также совпадает со значением в 1 фемтометр (фм), где 1 Фм равняется 10^>—13 см. Что же касается массы, то она выражается в энергетических единицах mc^>2, к примеру, масса электрона, которая в обычной системе единиц СИ составляет 9,11*10^>—28 грамм, то в энергетических единицах составляет 0,511 МэВ. А масса протона, которая составляет 1,6727*10^>—24 грамма, в энергетическом эквиваленте составит 938,27 МэВ.

Специальная и общая теория относительности имеют множество эффектов, то большего внимания заслуживают 3 из них. Первый из них – это замедление времени для релятивисткой частицы, второй – эффект сокращения расстояния в направлении движения релятивисткой частицы и третий эффект, который между прочим, выходит из общей теории относительности – замедление времени в гравитационном поле, также известный как гравитационное красное смещение излучения. Для лучшего понятия этих эффектов, рассмотрим 3 случая.