Hoofdstuk 6. Energie en impuls

Samenvatting

  • Einstein kwam, door de begrippen ruimte en tijd opnieuw te overdenken, tot de conclusie dat de massa van een lichaam geen constante is. Was bij Newton de massa van een lichaam nog uitsluitend een maat voor de hoeveelheid materie die in het lichaam zit opgesloten, bij Einstein is die massa snelheidsafhankelijk geworden.
  • De relativistische massa m rel =mγ is de uitdrukking van deze gedachte. Omdat γ in de buurt van de lichtsnelheid zeer groot kan worden, heeft de relativistische massa dezelfde eigenschap.
  • Voor snelheid v=0 is de relativistische massa gelijk aan de rustmassa - de massa m van een stilstaand deeltje.
  • De equivalentie van energie en massa wordt uitgedrukt in de beroemde formule E= m rel c 2 met m rel de relativistische massa die van de snelheid afhangt.
  • Benadering van de relativistische snelheidsfactor γ voor lage snelheden levert op dat je kunt schrijven m rel c 2 =m c 2 + 1 2 m v 2  

  • Al deze termen hebben de eenheid van energie, waarmee de betekenis van E= m rel c 2 wordt, dat in een lichaam behalve de bewegingsenergie ook nog rustenergie aanwezig is. Deze energie is het die men via kernsplitsing of kernfusie wil benutten.
  • Volgens Newton is impuls het product van massa en snelheid van een lichaam. De relativistische impuls is p=γmv