Energia kinetyczna w przypadku nierelatywistycznym.
Zapiszmy wzór (10.28) wykorzystując definicje czynnika Lorentza; wzór (10.8)
. |
(1) |
Kiedy spełniony jest warunek
, |
(2) |
możemy skorzystać ze znanego z matematyki rozwinięcia funkcji w szereg potęgowy (patrz pozycja 8 bibliografii, str. 417). Dla funkcji mamy rozwinięcie postaci
(3) |
które jest zbieżne dla . Podstawiając i obcinając rozwiniecie (3) na wyrazie liniowym pamiętając o warunku (2) otrzymujemy ze wzoru (1)
(4) |
Porównując to ze wzorem (10.28) widzimy, dla prędkości dużo mniejszych od prędkości światła
. |
(5) |
Uzyskaliśmy dobrze nam znane wyrażenie na energię kinetyczną. Teraz jednak wiemy, że wyrażenie to jest słuszne tylko wtedy, kiedy spełniony jest warunek (2). Mówimy, że wzór (5) wyraża energię kinetyczną w przypadku nierelatywistycznym, czyli dla prędkości bardzo małych w porównaniu z prędkością światła. Takie są jednak prędkości, z którymi spotykamy się na ogół w życiu codziennym.