Um próton com massa de repouso m₀ e energia de repouso E₀ é acelerado em um síncrotron até que sua  energia total atinja um valor E, que é muito maior que sua energia de repouso. De acordo com a Teoria da Relatividade, a expressão correta para a velocidade "v" do próton, em termos de sua energia total E e sua energia de repouso E₀ , é dado por: