12 svar
132 visningar
Amiliana behöver inte mer hjälp
Amiliana 17 – Fd. Medlem
Postad: 8 feb 2017 23:30

Relativitet (Fysik B)

Detta är uppgift 11.4

En elektron har farten 0,90c.

a. Beräkna kinetiska energin in MeV.

Såhär ser min lösning ut:

EK=mv22

me=9,11×10-31

EK=((9,11 × 10-31) × ((0,9 × 3 × 108)2))2 =3,32 × 10-14

eV =1,6 × 10-19

eV=(3,32 × 10-14)(1,6 × 10-19) = 207500 eV

 

Svaret ska dock vara 0,60 MeV, så vad har jag gjort fel?

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 8 feb 2017 23:33

Du använder formeln för kinetisk energi i klassisk fysik, inte relativistisk.

Amiliana 17 – Fd. Medlem
Postad: 9 feb 2017 00:27 Redigerad: 9 feb 2017 00:29

Jag har två formler för relativistisk rörelseenergi och jag vet inte vilken som är den korrekta. Dock så gav ingen av dem det korrekta svaret.

Första formeln jag har är EK = mc21 - v2c2- mc2 och den gav ett svar på 1175000 eV.

Andra formeln är EK = mc2 - m0c2 där jag använde γ = 11 - v2c2m = γm0m0 =m11 - v2c2 och det gav svaret 2,48 ×10-12 eV.

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 9 feb 2017 00:45

Den realtivistiska energin är 

 

Ek=mc21-v2c2-mc2 E_k = \frac{mc^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}-mc^2

 

i den andra formeln du har så har man definierat den relativistiska massan som m=m01-v2c2 m=\frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} men den kan du strunta i för i modern fysik så använder man ingen "relativistisk massa". Det är ett gammalt uttryck som envist hänger kvar. Man använder sig av vilomassa eller invariant massa och relativistisk energi, relativistisk massa är bara ett överflödigt begrepp som härstammar ur Einsteins berömda E=mc2 E=mc^2 .

 

Använd den översta formeln här och kolla på enheterna. Om du anger elektronens massa i kilogram så kommer du få energin i Joule, hur går du från Joule till elektronvolt?

Amiliana 17 – Fd. Medlem
Postad: 9 feb 2017 01:18

EK = mc21 - v2c2 - mc2 ger EK = (9,11 × 10-31) × (3 × 108)21 - (0,9 × 3 × 108)2(3 × 108) - ((9,11 × 10-31) × (3 × 108)2)  -6,75 ×1011

eV = -6,75 × 10111,6 × 10-19 -4,22 × 1030

 

Vad gör jag fel..? :(((

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 9 feb 2017 09:36

Du glömmer att  kvadrera c i nämnaren i rotuttrycket.

De båda varianterna av EK borde ge precis samma resultat om man räknar rätt.

Amiliana 17 – Fd. Medlem
Postad: 9 feb 2017 10:42

Vad spelar det då för roll vilken jag använder...?

Bah, där fick jag för att räkna sent på nätterna!

Nu blev det äntligen rätt! Tack tjejer!

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 9 feb 2017 10:50

Vad spelar det då för roll vilken jag använder...?

Tydligen skall man använda den första, om man vill syssla med modern fysik.

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 9 feb 2017 11:51
Amiliana skrev :

Vad spelar det då för roll vilken jag använder...?

Bah, där fick jag för att räkna sent på nätterna!

Nu blev det äntligen rätt! Tack tjejer!

 Det spelar ingen roll vilken du använder men som jag skrev så  brukar man inte längre prata om "relativistisk massa" eftersom det uttrycket inte tillför någon ny information. I en modern bok om relativitetsteori så hittar du inte det uttrycket längre, det var bara därför jag påpekade det för dig. 

 

Jag är dessutom en kille :P

Amiliana 17 – Fd. Medlem
Postad: 13 feb 2017 16:42

Sorry, trodde "Emmy" syftade på tjej ^^

 

Tack!

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 13 feb 2017 18:01
Amiliana skrev :

Sorry, trodde "Emmy" syftade på tjej ^^

 

Tack!

 Det trodde jag också. Den ursprungliga E.N. var en kvinna.

emmynoether 663 – Fd. Medlem
Postad: 13 feb 2017 18:17
smaragdalena skrev :
Amiliana skrev :

Sorry, trodde "Emmy" syftade på tjej ^^

 

Tack!

 Det trodde jag också. Den ursprungliga E.N. var en kvinna.

 Hon är en av mina personliga favoriter och är hjärnan bakom mina favoritteorem, Noethers första och andra sats. :)

Amiliana 17 – Fd. Medlem
Postad: 13 feb 2017 18:25

Ahh.. lite för djupt för mig ;)

Svara
Close