Energia relatywistyczna.Za samo pojęcie uważa się całkowitą energię ciała swobodnego (takiego, które nie oddziałuje z innymi). Można tu określić dwa rodzaje cząstki: cząstkę w spoczynku oraz cząstkę w ruchu. W przypadku cząstki nieruchomej energia relatywistyczna jest równa energii spoczynkowej opisanej słynnym wzorem: E=mc2 (m – masa cząstki, c – prędkość światła w próżni [C 299 792 458 1.2 m/s])

Efekty relatywistyczne, to efekty związane z prędkościami ciał bliskich prędkości światła. - czas życia cząstek poruszających się z wielkimi prędkościami i czas życia cząstek spoczywających jest różny;

- zmiana pędu cząstki rozpędzanej do dużych prędkości nie jest proporcjonalna do zmiany prędkości (rośnie szybciej):

- energia kinetyczna cząstki poruszającej z prędkościami porównywalnymi z prędkością światła jest większa niż obliczana klasycznie. Składanie prędkości:

Transformacja Lorentza prowadzi do odpowiednich praw składania prędkości (innych niż dla transformacji Galileusza). DefiniującotrzymujemyZ tego prawa dodawania prędkości wynika, że gdy w jednym układzie ciało porusza się z prędkością u = c, to w drugim układzie poruszającym się z prędkością v ciało nadal poruszać się będzie z prędkością c. Dylatacja czasu zjawisko różnic w pomiarze czasu dokonywanym równolegle w dwóch różnych układach współrzędnych, z których jeden przemieszcza się względem drugiego.

Skrócenie długości: obiektu, czyli mierzonego odstępu pomiędzy jego początkiem i końcem, poruszającego się relatywistycznie w kierunku skrócenia np. pręta. Wynika to z zastosowania Transformacji Lorentza do pomiaru. Długość pręta poruszającego sie z prędkością v w układzie laboratoryjnym jest równadługości pręta w jego układzie własnym.

Deficyt masy (niedobór masy, defekt masy) - różnica Δm między sumą mas nukleonów wchodzących w skład jądra atomowego, a masą jądra. Iloczyn niedoboru masy i kwadratu prędkości światła w próżni jest równy energii wiązania jądra, ΔE. gdzie: gdzie: nuklid zawierający N neutronów i Z protonów (N+Z = A).

mp=1,00727 - masa protonu w jednostkach masy atomowej.

mn=1,00866 - masa neutronu.

mE - masa jądra nuklidu.

c = 3·108 m/s - prędkość światła w próżni.Masa relatywistyczna jest to masa, która jest zmienna i zależna od prędkości układu. Masa relatywistyczna rośnie wraz z prędkością poruszającego się obiektu (aż do nieskończoności przy zbliżaniu się prędkości do prędkości światła). Pęd relatywistyczny definiujemy analogicznie jak w mechanice klasycznej, tyle, że masa jest tutaj masa relatywistycznąPęd jest funkcją prędkości. Jeżeli działa stała, to ciało przyspiesza. Gdy dochodzimy do prędkości bliskich prędkości światła, masa ciała zaczyna rosnąć. Aby przyspieszyć ciała o niezerowej masie spoczynkowej do prędkości światła, musimy posłużyć się nieskończoną siłą!

1. Postulaty szczególnej teorii względności. Prawa fizyki są takie same we wszystkich inercjalnych układach odniesienia. Prędkość światła c jest stała i niezależny od prędkości źródła. C 299 792 458 1.2 m/s.

Transformacja Lorentza. opisują zależności między współrzędnymi i czasem tego samego zdarzenia w dwóch inercjalnych układach odniesienia wg szczególnej teorii względności.

Źródło energii: reakcje rozpaduRozszczepienie jądra atomowego to przemiana jądrowa polegająca na rozpadzie jądra na dwa (rzadziej na więcej) fragmenty o zbliżonych masach. Zjawisku towarzyszy emisja neutronów, a także kwantów gamma, które unoszą znaczne ilości energii. Reakcja rozszczepienia jąder atomowych ma przebieg lawinowy – jedna reakcja łańcuchowa może zainicjować kilka następnych. W celu kontrolowania szybkości reakcji tak by przebiegała zjednakową prędkością (mówimy że reakcja ma przebieg łańcuchowy tzn. jedno rozszczepienie inicjuje następne rozszczepienie jądra atomowego). Raz zapoczątkowana będzie trwać dopóki będą jądra atomowe. Nie da się jej zatrzymać, ani przerwać.Źródło energii: reakcje fuzji. Reakcja termojądrowa, synteza jądrowa lub fuzja jądrowa – zjawisko polegające na złączeniu się dwóch lżejszych jąder w jedno cięższe, w wyniku fuzji mogą powstawać obok nowych jąder też wolne neutrony, protony, cząstki elementarne i cząstki alfa.