17.07.2013 Views

Introduktion til den specielle relativitetsteori - Niels Bohr Institutet

Introduktion til den specielle relativitetsteori - Niels Bohr Institutet

Introduktion til den specielle relativitetsteori - Niels Bohr Institutet

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

6 Relativistisk mekanik<br />

E<br />

E0 = mc 2<br />

E = pc<br />

Figur 6.3: Totalenergien E afhænger hyperbolsk af <strong>den</strong> relativistiske impuls p.<br />

Da E er en positiv størrelse, har vi<br />

For meget store hastigheder, s˚aledes at pc ≫ mc 2 , f˚as<br />

E = K +mc 2 = p 2 c 2 +m 2 c 4 . (6.19)<br />

E ≃ pc.<br />

Denne approksimation benyttes ofte i højenergifysikken.<br />

For sm˚a hastigheder, s˚aledes at pc ≪ mc 2 , finder vi af (6.19)<br />

E = mc 2<br />

<br />

1+ p2c2 m2 = mc2<br />

c4 p<br />

<br />

1+ 1 p<br />

2<br />

2<br />

m2 <br />

+...<br />

c2 ≃ mc 2 + p2<br />

2m ,<br />

hvorfor (6.19), som allerede tidligere har anført, g˚ar over i det klassiske udtryk med<br />

K = p2 /2m = 1<br />

2mv2 .<br />

Denhyperbolskesammenhængmellemenergiogimpuls,somudtrykkesaf(6.18)findes<br />

afbildet p˚a Figur 6.3. Bemærk hvordan energien vokser fra værdien mc2 ved hvile og for<br />

store værdier af impulsen, pc ≫ mc2 nærmer sig asymptoten E = pc.<br />

6.6 Masseløse partikler<br />

I <strong>den</strong> relativistiske mekanik kan vi inkludere endog masseløse partikler s˚asom fotoner.<br />

Ved at sætte m = 0 i (6.18) finder vi E 2 = p 2 c 2 , og dermed<br />

98<br />

p = E/c. (6.20)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!