MOMENTUM, ENERJİ, KÜTLE VE GÜÇ DÖNÜŞÜMLERİ

Yazan kişi:: monurkar in Etkietlenmemiş  on Print PDF

monurkar

MOMENTUM, ENERJİ, KÜTLE VE GÜÇ DÖNÜŞÜMLERİ

 


 

Durgun bir mo kütlesinin u  ile S referans sisteminde +X ekseni boyunca hareket ettiğini düşünelim. Bu eylemsiz sistemde, momentumun üç bileşeni px, py, pzve toplam rölativistik enerji, E, aşağıdaki denklemlerden elde edilir.

 

                                                               

ve

                                                                                                 (1)

 

S’ e göre, XX¢ ekseni üzerinde v hızıyla hareket eden S¢ ünde bulunan bir gözlemciye göre momentumun bileşenleri ve toplam enerji aşağıdaki denklemlerdeki formu alır:

 

                                                              

ve

                                                                                                  (2)

 

Burada u¢  parçacığın S¢ ündeki gözlemciye göre hızıdır.

 

 

Hız toplama teoremi kullanılarak,  , px ve px¢, arasında bir bağıntı bulunabilir. Bu da aşağıdaki dönüşüm denklemleri ile gösterilir:

                                                                                                  (3)

 

Bu dönüşümün tersi, v yerine –v koyarak ve üslü ve üssüz değişkenleri birbirleri yerine koyarak elde edebiliriz. Sonuçlar Tablo 1’ de verilmiştir. Bu dönüşümlerle, Tablo (1)’ de verilen uzay-zaman dönüşümleri arasındaki benzerliğe dikkat edilmelidir.

 

Tablo (1)

MOMENTUM VE ENERJİ İÇİN RÖLATİVİSTİK DÖNÜŞÜMLER

A – S sisteminden S¢ sistemine

B. S¢ sisteminden S sistemine

 

 

 

px, py ve pz, x, y, z’ nin yerine E’de ct ‘nin yerini almış gibidir. Böyle bir benzerlikten çıkartılması gereken en önemli sonuç şudur: Eğer verilen eylemsiz bir sistemde, momentum ve enerji bir etkileşim sırasında korunuyorsa bunlar herhangi bir eylemsiz sistemde de korunurlar.

 

Enerjinin denklikleri E = mc2 , ’dir, buradan kütle dönüşüm denklemleri şu şekilde elde edilir:

 

                                                                                                 (4)

ve terside,

                                                                                                 (5)

 

Benzer şekilde F’ in Fx , Fy ve Fz ve F¢’ ün Fx¢ , Fy¢ ve Fz¢bileşenleri arasındaki bağıntılar S sisteminde:

 

                                          (6a)

 

ve S¢ sisteminde,

 

                                   (6b)

 

şeklinde elde edilebilir. Hesaplar ve dönüşüm denklemleri Rosser tarafından daha detaylı olarak verilmiştir.