質問: 光のエネルギー 光のエネルギーe=h(nyuu)=cpという式がありますがpイコール質量かける速さでmcと考えるとe=mc^2となります。 次にe=mv^2/2という式のvにcを代入するとe=mc^2/2になり矛盾が生じてきます。 わたしの考えのどの部分が間違っていてこの矛盾が生じているのでしょうか? 教えてください。
回答: 光については nikorin さんが答えているので蛇足になります。 ご質問では、運動エネルギーを k = mv^2/2 とされていますが、 相対論的には e = { (cp)^2+(mc^2)^2 }^(1/2) なので、静止状態で持つエネルギーをさっぴいて 運動エネルギーは k = e - mc^2 となります。 ここで、速度が光速に比べて遅いときには、 k = mc^2*{ 1+(p/mc)^2 }^(1/2) - mc^2 ≒ mc^2*{ 1+(p/mc)^2/2 } - mc^2 = p^2/(2m) というニュートン力学でお馴染みの運動エネルギーに近似されます。