5.2 Relativistiska storheter
FörberedandeFysik
(Ny sida: __NOTOC__ {|border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" height="30" width="100%" | style="border-bottom:1px solid #797979" width="5px" | {{Mall:Vald flik|[[5.2 Relativistiska storhet...) |
|||
| Rad 25: | Rad 25: | ||
:* Definiera relativistiska energin och Einsteins relation | :* Definiera relativistiska energin och Einsteins relation | ||
:* Kunna räkna på enkla exempel med energi och rörelsemängd</div> | :* Kunna räkna på enkla exempel med energi och rörelsemängd</div> | ||
| + | |||
| + | =Relativistisk rörelsemängd= | ||
| + | |||
| + | I klassisk fysik definierar vi rörelsemängden <math>p</math> genom ekvationen <math>p=mv</math>. Einstein visade dock att det korrekta uttrycket är, | ||
| + | |||
| + | <math>p=\gamma mv</math>. | ||
| + | Notera återigen att när hastigheten är låg är <math>\gamma = \approx 1</math>, så att <math>p \approx mv</math>, i enlighet med den klassiska fysiken. | ||
| + | |||
| + | Lagen om den totala rörelsemängdens bevarande gäller fortfarande men får ett annat utseende när vi räknar relativistiskt. Eftersom <math>p \approx mv</math> får vi nu istället | ||
| + | |||
| + | <math>\sum mv = \text{konstant}</math>, | ||
| + | och inte som förut att ∑mv=konstant. Vi får olika konstanter om vi befinner oss i olika inertialsystem, men det gäller alltid att den totala rörelsemängden är konstant. | ||
Versionen från 1 december 2017 kl. 13.48
| Teori | Övningar |
Mål och innehåll
Innehåll
- Relativistisk rörelsemängd
- Relativistisk energi
- Energitriangeln
- När behöver man räkna relativistiskt?
- Bestämning av rörelsemängd - praktisk tillämpning
Läromål
Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:
- Veta när man behöver räkna relativistiskt respektive icke-relativistiskt
- Skilja mellan relativistisk och icke relativistisk energi
- Förklara varför \displaystyle E = E_k = pc för masslösa partiklar
- Definiera relativistiska energin och Einsteins relation
- Kunna räkna på enkla exempel med energi och rörelsemängd
Relativistisk rörelsemängd
I klassisk fysik definierar vi rörelsemängden \displaystyle p genom ekvationen \displaystyle p=mv. Einstein visade dock att det korrekta uttrycket är,
\displaystyle p=\gamma mv. Notera återigen att när hastigheten är låg är \displaystyle \gamma = \approx 1, så att \displaystyle p \approx mv, i enlighet med den klassiska fysiken.
Lagen om den totala rörelsemängdens bevarande gäller fortfarande men får ett annat utseende när vi räknar relativistiskt. Eftersom \displaystyle p \approx mv får vi nu istället
\displaystyle \sum mv = \text{konstant}, och inte som förut att ∑mv=konstant. Vi får olika konstanter om vi befinner oss i olika inertialsystem, men det gäller alltid att den totala rörelsemängden är konstant.
