Relativistiska effekter

Om vi har saker (oftast små laddde partiklar i kraftiga fält, cosmisk "strålning" eller radioaktiv partikelstrålning) som rör sig med mycket höga farter måste vi ta hänsyn till relativistiska effekter. (Dessa beskrivs först omkring sida 104 i Quanta B, sent i boken: Fysik B för Gymnasiet från Natur & Kultur, kap 27. ) Det är dessa fenomen som Einstein var den första att matematiskt beskriva: När vi räknar så måste vi veta om vi kan tillämpa gamla vanliga ekvationer som Ek = ½mv² eller om vi måste gå över till Einsteins Ek = mc² -m0 c². Hastighetsberoendet kommer i massan: m = m0/rot(1-(v/c)²). Ju högre hastighet, desto större relativ massa, desto större kinetisk energi. (rot() används här på samma sätt som i kalkylblad för , "kvadratroten av ()"

Överhuvudtaget i de relativistiska ekvationer kommer ofta denna faktor: rot(1-(v/c)²). Hur stor inverkan har denna faktor?
v/c v [m/s] % ändring av rot(1-(v/c)²)
½ 150 000 000 13,40%
0,1 30 000 000 0,50%
0,01 3 000 000 0,01%
0,001 300 000 0,00005%
Man ser att när man kommer upp i 1% av c då skulle denna faktor ändras med bara 0,01% vilket påverkar först 4:e eller 5:e gällande siffran. Därför om dina närmevärden motiverar svar med högst 4 gällande siffror och farten är 1% av c eller mindre behöver du inte ta några hänsyn till relativistiska effekter.

Det finns ett Excel kalkylblad i fysik filbanken FyFormel.xls som räknar ut relativistiska effekter förutom en väldig massa andra fysik samband.

Stäng detta fönster med × i övre högra hörnet!


CFL/Jeff Forssell
2003-09-29
/Delat/Fysik/Binsu/relativ.htm