Pawel 40 wyśw. 21-03-2024 00:38

Zad.4/398s

Foton o energii 500keV poruszal wzdluz osi X i uderzyl w elektron o V = 0. Po zderzeniu foton zaczal poruszac sie w przeciwna strone, a jego energia zmalala do 169keV, a elektron zaczal poruszac sie wzdluz osi X. Ped ukladu zachowany. Oblicz predkosc elektronu po zderzeniu. Najpierw sprawdz, czy mozna uzyc wzorow klasycznych.


1)Aby sprawdz, czy mozna uzyc wozorow klasycznych moge najpierw skorzystac ze wzorow klasyczycznych i sprawdzic, czy Ve wyjdzie mniejsza od c. Jezeli jest mniejsza od c, to wzory te sa dozwolone ?

2) Jezeli wyjdzie, ze v > c, to wtedy rownanie ma postac

pf = - pf + pe ==> Ef1/c = - Ef2/c + (me * Ve)/(sqrt( 1 - v^2/c^2 )), bo Ef1/c, to juz jest postac relatywistyczna i od obliczen klasycznych zalezy, czy ped elektronu nalezy policzyc ze wzoru klasycznego ?


relatywistyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 21-03-2024 11:11

1) Tak można to zrobić. Przy czym nawet jeśli v nie wyjdzie większe od c, ale będzie jakimś niepomijalnie małym ułamkiem c, to już jest to sygnał, że należy stosować wzory relatywistyczne - nie ma jednej ściśle określonej granicy dla v, powyżej której należy już to robić, ale jeśli v osiąga już np. około 0,3c lub 0,4c, to warto już zdecydowanie używać wzorów relatywistycznych. W zadaniach maturalnych natomiast będzie to najpewniej zrobione tak, żeby niejednoznaczności nie było - tak zresztą jak w przypadku tego zadania, v wychodzi bowiem większe od c (licząc klasycznie), więc mamy pewność, że trzeba użyć relatywistyki. Gdy natomiast v wyjdzie stosunkowo małe względem c, to obliczenia klasyczne są jak najbardziej w porządku.

2) Tak, to równanie jest ok. I dla fotonu wszystkie wzory są już z definicji relatywistyczne (jego energia, pęd i ich związek), bo foton porusza się z prędkością światła, więc zawsze jest cząstką relatywistyczną.