Im größten deutschen Teilchenbeschleuniger DESY könnten Elektron bist so eine Energie von 30 GeV beschleunigt werden Berechnen Sie die Geschwindigkeit klassi.?
Weißt jm was man da machen muss.
2 Antworten
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/15_nmmslarge.png?v=1551279448000)
Die klassische Formel zur Beziehung zwischen Energie und Geschwindigkeit ist:
W_kin = 1/2 * m * v^2
Dafür brauchst du die Energie in Joule und die Elektronenmasse in Kilogramm.
Bei diesen Geschwindigkeiten gilt die klassische Formel nicht mehr.
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/11_nmmslarge.png?v=1551279448000)
Rechne es in Joule um und setze die Eigenschaften in E=mc²/Wurzel(1-(v²/c²)) ein. - Musst natürlich die Formel nach v umstellen.
c= 299 792 458 m/s
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/11_nmmslarge.png?v=1551279448000)
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/15_nmmslarge.png?v=1551279448000)
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/11_nmmslarge.png?v=1551279448000)
Ja, klar nur rentiert es sich ab ~0,2c relativistisch zu rechnen.
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/15_nmmslarge.png?v=1551279448000)
Um die Periheldrehung von Merkur zu berechnen, reicht auch bei sehr weit unterhalb von 0.2c die relativistische Berechnung nach der speziellen Relativitätstheorie nicht aus und wir brauchen die Allgemeine Relativität.
Es kommt also ganz auf die Aufgabenstellung an, ob relativistisch, Allgemein Relativistisch oder Quantenmechanisch gerechnet wird, oder ob die klassische Näherung ausreichend genau ist. Ich nehme an, dass die Aufgabe des FS genau darauf abzielt.
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/11_nmmslarge.png?v=1551279448000)
Ja, das stimmt. Aber im allgemeinen werden die relativistischen Berechnungen ab relativistischen Geschwindigkeiten genutzt. Aber natürlich haben sie recht, dass es auf die Angabe ankommt, was sich anbietet. - Ich habe das am Schluss übersehen. Wenn man jedoch von so hohen Energien ausgeht bietet es sich an E=mc² dividiert durch den Gammafaktor zu verwenden.
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/8_nmmslarge.png?v=1551279448000)
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/11_nmmslarge.png?v=1551279448000)
das ist eigentlich eine Klausur Aufgabe also müsste eigentlich klappen mit der klassischen Formel