Finne kvadratet av E med likninger fra relativitetsteori

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Neon
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 11/05-2016 19:11

Hei,

Holder på med en oppgave hvor jeg skal komme frem til følgende uttrykk: [tex]E^2=(pc)^2+(mc^2)^2[/tex]

Ut ifra disse to formlene:
[tex]E=\frac{mc^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]

[tex]P=\frac{mv}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]




Noen som kan hjelpe?
DennisChristensen
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 826
Registrert: 09/02-2015 23:28
Sted: Oslo

Neon skrev:Hei,

Holder på med en oppgave hvor jeg skal komme frem til følgende uttrykk: [tex]E^2=(pc)^2+(mc^2)^2[/tex]

Ut ifra disse to formlene:
[tex]E=\frac{mc^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]

[tex]P=\frac{mv}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]




Noen som kan hjelpe?
Ved å dividere får vi at $$\frac{E}{p} = \frac{c^2}{v}.$$

Kvadrerer vi den første likningen ser vi også at $$E^2 = \frac{(mc^2)^2}{1 - \frac{v^2}{c^2}}.$$
$$\therefore E^2 = \frac{v^2}{c^2}E^2 + (mc^2)^2.$$

Men vi vet at $$\frac{E}{p} = \frac{c^2}{v},$$
så $$ \frac{v^2}{c^2}E^2 = (pc)^2.$$

Dermed er $$E^2 = (pc)^2+ (mc^2)^2.$$
Neon
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 11/05-2016 19:11

DennisChristensen skrev:
Neon skrev:Hei,

Holder på med en oppgave hvor jeg skal komme frem til følgende uttrykk: [tex]E^2=(pc)^2+(mc^2)^2[/tex]

Ut ifra disse to formlene:
[tex]E=\frac{mc^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]

[tex]P=\frac{mv}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]




Noen som kan hjelpe?
Ved å dividere får vi at $$\frac{E}{p} = \frac{c^2}{v}.$$




Kvadrerer vi den første likningen ser vi også at $$E^2 = \frac{(mc^2)^2}{1 - \frac{v^2}{c^2}}.$$
$$\therefore E^2 = \frac{v^2}{c^2}E^2 + (mc^2)^2.$$

Men vi vet at $$\frac{E}{p} = \frac{c^2}{v},$$
så $$ \frac{v^2}{c^2}E^2 = (pc)^2.$$

Dermed er $$E^2 = (pc)^2+ (mc^2)^2.$$

Hva gjøres egentlig fra linje 2 til 3?
DennisChristensen
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 826
Registrert: 09/02-2015 23:28
Sted: Oslo

Neon skrev:
Hva gjøres egentlig fra linje 2 til 3?
Multipliserer begge sider med $1 - \frac{v^2}{c^2}.$
Neon
Cantor
Cantor
Innlegg: 116
Registrert: 11/05-2016 19:11

DennisChristensen skrev:
Neon skrev:
Hva gjøres egentlig fra linje 2 til 3?
Multipliserer begge sider med $1 - \frac{v^2}{c^2}.$
Blir ikke det:

[tex]E^2(1-\frac{v^2}{c^2})=(mc^2)^2[/tex]
Fysikkmann97
Lagrange
Lagrange
Innlegg: 1258
Registrert: 23/04-2015 23:19

Jo, ganger du ut VS og flytter det negative leddet over på HS får du samme uttrykk som Dennis.
Svar