[Natuurkunde] Relativistisch elektron in elektronenkanon
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 1
[Natuurkunde] Relativistisch elektron in elektronenkanon
Ik kom niet uit de volgende (veranderde) formule:
Stel we hebben een elektronenkanon waarover een spanning staat van 5 kV.
Volgens ½mv² = eU, geldt dat de snelheid van een elektron v = sqrt(2eU/m) = sqrt(2 x (1,6021765 x 10^-19) x 5000 / 9.10939 x 10^-31) = 41938 Km/s.
De lichtsnelheid c is ongeveer 300.000 Km/s. De massa in het hierboven genoemde voorbeeld is dan volgens Einstein veranderd, volgens Mv = Mo / sqrt(1 v²/c²). De voorheen berekende snelheid klopt dus niet!!! Wat moet deze dan wel zijn? Hoe kan ik dit berekenen gezien er nu 2 variabelen (massa is niet constant) in het spel zijn? Ik denk dat dit te berekenen moet zijn met een integraal, want over elk klein stukje U / spanning neemt zowel de massa als snelheid toe...
Alvast bedankt,
René
Stel we hebben een elektronenkanon waarover een spanning staat van 5 kV.
Volgens ½mv² = eU, geldt dat de snelheid van een elektron v = sqrt(2eU/m) = sqrt(2 x (1,6021765 x 10^-19) x 5000 / 9.10939 x 10^-31) = 41938 Km/s.
De lichtsnelheid c is ongeveer 300.000 Km/s. De massa in het hierboven genoemde voorbeeld is dan volgens Einstein veranderd, volgens Mv = Mo / sqrt(1 v²/c²). De voorheen berekende snelheid klopt dus niet!!! Wat moet deze dan wel zijn? Hoe kan ik dit berekenen gezien er nu 2 variabelen (massa is niet constant) in het spel zijn? Ik denk dat dit te berekenen moet zijn met een integraal, want over elk klein stukje U / spanning neemt zowel de massa als snelheid toe...
Alvast bedankt,
René
- Berichten: 7.224
Re: [Natuurkunde] Relativistisch elektron in elektronenkanon
Relativistische kinetische energie wordt gegeven door:
K = m c2 [-1 + 1 / sqrt(1-v2/c2)]
(m is hier de rustmassa)
K = m c2 [-1 + 1 / sqrt(1-v2/c2)]
(m is hier de rustmassa)
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton
Re: [Natuurkunde] Relativistisch elektron in elektronenkanon
Akkoord, bedankt. Nu nog even de conclusies (U = 5 kV):
klassiek, met eU = 0.5mv² volgt v = 41938 Km/s
Modern, relativistisch met K = m c² (-1 + 1 / sqrt(1-v2/c2)) volgt v = 41633 Km/s.
Dit scheelt toch al gauw 0.73% in snelheid en al 1,9% in massa! Niet verwaarloosbaar dus!
klassiek, met eU = 0.5mv² volgt v = 41938 Km/s
Modern, relativistisch met K = m c² (-1 + 1 / sqrt(1-v2/c2)) volgt v = 41633 Km/s.
Dit scheelt toch al gauw 0.73% in snelheid en al 1,9% in massa! Niet verwaarloosbaar dus!