Ph 12 Grundwissen

Formelzusammenstellung zur relativistischen Dynamik

	Teilchen mit Ruhemasse verschieden von Null	Teilchen mit Ruhemasse Null (Photonen)
Masse
Energie	Gesamtenergie
	Ruheenergie
		- - -
	Kinetische Energie
		- - -
Impuls
Energie-Impuls-Beziehung

Hinweise:

• Die Formel für die relativistisch korrekte Berechnung der kinetischen Energie geht in die klassische Formel durch die folgende Näherung über:

  

  Aus der Mathematik ist für k << 1 (d.h. v << c) die folgende Näherung bekannt: . Mit dieser Näherung ergibt sich:

  

• Um relativistisch korrekt zu rechnen, reicht es nicht in der klassischen Formel für die kinetische Energie nur die Masse durch die geschwindigkeitsabhängige Masse zu ersetzen. Diese Vorgehensweise ist jedoch beim Impuls möglich.
• Die relativistisch korrekte Energie-Impuls-Beziehung kann man sich über das untenstehend skizzierte Dreieck - auf welches der Satz des Pythagoras angewandt wird - einprägen.

• Die Energie-Impuls-Beziehung für materielle Teilchen geht durch Nullsetzen der Ruheenergie in die Energie-Impuls-Beziehung für Photonen über.