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相対論的エネルギー計算（E=γmc²）

質量と速度（または光速比β）から、特殊相対性理論の全エネルギー E=γmc²、静止エネルギー、運動エネルギー、相対論的運動量、ローレンツ因子γを求めます。

入力

質量と速度（または光速比β）を入力すると、特殊相対性理論の全エネルギー E=γmc² と関連量を計算します。

kg

静止質量をキログラムで入力します（例: 電子は約 9.109×10⁻³¹ kg）。

速度の入力方法

光速比 β で入力するか、速度 v（m/s）で入力するかを選びます。

× c

0 以上 1 未満の値を入力します（β=v/c）。1 に近いほど相対論的効果が大きくなります。

計算結果

全エネルギー E=γmc²

934.931434MeV

ジュール換算: 1.4979e-10 J

静止エネルギー mc²

560.95886 MeV

運動エネルギー（γ−1）mc²

373.972574 MeV

相対論的運動量 γmv

3.9972e-19 kg·m/s

ローレンツ因子 γ

1.666667

γ = 1.666667光速比 βγ

E=γmc²、E0=mc²、K=（γ−1）mc²、p=γmv、γ=1/√（1−β²）。光速 c は 299792458 m/s。

計算方法・使い方

  • 全エネルギーは E=γmc² で計算します。ここで γ はローレンツ因子、m は質量、c は光速（299792458 m/s）です。
  • ローレンツ因子は γ=1/√(1−β²) で求めます。β は光速比 v/c で、β が 1 に近づくほど γ は急激に大きくなります。
  • 静止エネルギーは E0=mc²、運動エネルギーは K=(γ−1)mc²、相対論的運動量は p=γmv です。
  • エネルギーは J（ジュール）と MeV（メガ電子ボルト）の両方で表示します。1 MeV ≒ 1.602176634×10⁻¹³ J で換算しています。
  • 速度が光速以上（β が 1 以上）になる入力はできません。

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