愛因斯坦的質能方程 \(E=mc^2\) 是一個廣義的能量表達式，它揭示了質量與能量之間的關系。在這個方程中，\(m\) 代表的是相對論質量，是一個包含動能和靜能的總量。當物體的速度 \(v\) 接近光速 \(c\) 時，相對論質量 \(m\) 會變大，因此，物體的總能量（包括動能和靜能）也會隨之增加。在低速條件下（\(v \ll c\)），相對論質量 \(m\) 約等于經典質量 \(m_0\)，這時質能方程可以近似為 \(E \approx m_0c^2\)。然而，這并不意味著經典的動能公式 \(E= \frac{1}{2}m_0v^2\) 在相對論中完全失效。在相對論框架下，動能的表達式會更加復雜，為 \(E= \frac{m_0c^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}-m_0c^2\)。當 \(v\) 非常接近 \(c\) 時，這個表達式中的第一項會遠大于第二項，這時經典動能公式才不再適用。至于光子，它們在真空中的速度總是 \(c\)，按照經典動能公式，它們應該具有相同的能量。但實際上，不同頻率的光子具有不同的能量，這是由普朗克關系式 \(E=h\nu\) 決定的，其中 \(h\) 是普朗克常數，\(\nu\) 是頻率。這表明，對于光子這類無質量粒子，傳統的動能概念并不適用，它們的能量與頻率有關，而非簡單的速度或質量。