E=mc²

Dieses Applet soll den relativistischen Impuls darstellen und zugleich eine Ableitung der Gleichung E=mc² für kleine v<<c liefern. Dabei habe ich mich am Born'schen Gedankenexperiment orientiert. [url]https://de.wikipedia.org/wiki/Die_Relativit%C3%A4tstheorie_Einsteins_(Max_Born)[/url] "Mittels der relativistischen Additionstheoreme für Geschwindigkeiten und der Analyse des unelastischen Stoßes wird zunächst die Geschwindigkeitsabhängigkeit der Masse aufgezeigt und darauf aufbauend die Trägheit der Masse, das heißt die Äquivalenz von Masse und Energie hergeleitet," Der Animationsteil besteht aus 2 Teilen Mittelpunktsystem: Zwei Massen rasen mit 0.6 *c auf den (masselosen) Mittelstrich zu. Betrug die Massensumme vor dem Stoß 16*m, so beträgt sie nach dem Stoß 20*m, weil kinetische Energie in thermische Energie umgewandelt wurde. Ruhesystem von m2 (vor dem Stoß) Die Mitte rast mit 0.6*c auf m2 zu. m1 rast wegen der relativistischen Geschwindigkeitsaddition natürliche nicht mit 1.2*c, sondern mit (15/17)*c auf m2 zu. Eine einfache Rechnung zeigt: Der Impuls ist vor und nach dem Stoß der Gleiche. Die Rechnung geht aber nur dann auf, wenn man nach dem Stoß die Masse der thermischen Energie mit einbezieht. Ach ja, und die thermische Energie für kleine Geschwindigkeiten entspricht dem Verlust der kinetischen Energie. 0.5*m*v²-m*u²~m*u²

 

Julian Apostata

 
Resource Type
Activity
Tags
relativitätstheorie  spezielle 
Target Group (Age)
14 – 19+
Language
German / Deutsch
 
 
 
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