Η υπόλοιπη ενέργεια ενός Pion είναι 140 MeV Τι είναι η κινητική όταν κινείται σε 0,80c;
1. Κατανοήστε τις έννοιες
* Rest Energy (E₀): Αυτή είναι η ενέργεια που έχει ένα αντικείμενο λόγω της μάζας του, που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τη διάσημη εξίσωση του Einstein E₀ =MC², πού:
* E₀ είναι η υπόλοιπη ενέργεια
* m είναι η μάζα του αντικειμένου
* C είναι η ταχύτητα του φωτός (περίπου 3 x 10⁸ m/s)
* Κινητική ενέργεια (KE): Αυτή είναι η ενέργεια που έχει ένα αντικείμενο λόγω της κίνησης του. Για σχετικιστικές ταχύτητες (κοντά στην ταχύτητα του φωτός), χρησιμοποιείται η ακόλουθη εξίσωση:
* Ke =(γ - 1) mc²
* γ είναι ο παράγοντας Lorentz, ο οποίος αντιπροσωπεύει τις σχετικιστικές επιδράσεις στη μάζα και το χρόνο. Υπολογίζεται ως:γ =1 / √ (1 - (V² / C²))
* V είναι η ταχύτητα του αντικειμένου.
2. Υπολογίστε τον παράγοντα Lorentz (γ)
* V =0,80C
* γ =1 / √ (1 - (0.80c) ² / c²) =1 / √ (1 - 0.64) =1 / √0.36 =1 / 0.6 =1.67
3. Υπολογίστε την κινητική ενέργεια (KE)
* Ke =(γ - 1) mc²
* Δεδομένου ότι γνωρίζουμε e₀ =mc² =140 mev, μπορούμε να υποκαταστήσουμε:
* Ke =(1,67 - 1) * 140 MeV =0,67 * 140 MeV =93,8 MeV
Επομένως, η κινητική ενέργεια του Pion που κινείται σε 0,80c είναι περίπου 93,8 MeV.