Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Op welke snelheid is de massa van een elektron dubbel?

Je stelt een vraag over het concept van relativistische massa , wat een beetje een gedateerd concept is. Hier is een uitsplitsing:

* Relativistische massa: In de speciale relativiteitstheorie van Einstein neemt de massa van een object toe naarmate de snelheid de snelheid van het licht nadert. Deze toename is te wijten aan de verhoogde energie van het object. De formule voor relativistische massa is:

`` `

m =m₀ / √ (1 - v² / c²)

`` `

* m =relativistische massa

* m₀ =rustmassa (massa in rust)

* V =snelheid van het object

* C =Lichtsnelheid

* Het probleem met "relativistische massa": Hoewel de bovenstaande formule geldig is, is het concept van "relativistische massa" uit de gratie gevallen in de moderne fysica. Het is nauwkeuriger om te zeggen dat de energie van het object toeneemt naarmate zijn snelheid de snelheid van het licht nadert, en deze energie draagt ​​bij aan zijn traagheid (weerstand om in beweging te veranderen).

* Berekensnelheid voor het dubbele van de massa: Om de snelheid te vinden waarmee de massa van een elektron * verschijnt * te verdubbelen, kunnen we de volgende vergelijking instellen:

`` `

2m₀ =m₀ / √ (1 - v² / c²)

`` `

Oplossen voor 'v' (snelheid):

1. 2 =1 / √ (1 - v² / c²)

2. √ (1 - V²/C²) =1/2

3. 1 - v²/c² =1/4

4. V²/C² =3/4

5. V² =(3/4) C²

6. V =√ (3/4) C ≈ 0.866c

Daarom is de snelheid waarmee de relativistische massa van het elektron zou lijken te verdubbelen ongeveer 86,6% van de lichtsnelheid.

Belangrijke opmerking: Hoewel deze berekening het concept van relativistische massa demonstreert, onthoud dan dat de moderne fysica de energiemomentumrelatie benadrukt, en niet het concept van "relativistische massa" als een afzonderlijke hoeveelheid.