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Spezielle Relativitätstheorie - Protonenmasse beim LHC


 
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Elektron im Kondensator :: Induktionsspannung  
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Schüler300



Anmeldedatum: 18.03.2010
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: Do März 18, 2010 3:21 pm    Titel: Spezielle Relativitätstheorie - Protonenmasse beim LHC Antworten mit Zitat

Hallihallo ,

ich soll morgen in Physik eine Aufgabe vorstellen , die dann bewertet wird , und leider bin ich ganz und gar kein physik-crack!

Die Aufgabe lautet :

Im weltweit größten Teilchenbeschleuniger , demm LHC der CERN bei Genf, sollen Protonen mit einer Energie von 7000 GeV erzeugt werden.

a) Wie groß ist die relativistische Masse dieser Protonen im Vergleich zu ihrer Ruhemasse ?

b) Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Protonen vor der Kollision ?

--> welche Formeln soll man da anwenden ? komme nicht weiter , will auch nicht das Ergebnis oder so sondern es einfach nur halbwegs verstehen :P

Danke schon mal im vorraus !
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isi1
Moderator


Anmeldedatum: 13.03.2007
Beiträge: 1351
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: Do März 18, 2010 5:14 pm    Titel: Re: Spezielle Relativitätstheorie - Frage zu einer Aufgabe Antworten mit Zitat

Schüler300 hat Folgendes geschrieben:
Ha) Wie groß ist die relativistische Masse dieser Protonen im Vergleich zu ihrer Ruhemasse ?
Die Ruhemasse ist etwa 1GeV/c², also 7000 mal so groß
Schüler300 hat Folgendes geschrieben:
b) Mit welcher Geschwindigkeit bewegen sich die Protonen vor der Kollision ?
Das ist die Formel, die immer wieder bei der RT auftaucht:


Kannst Du sie nach v umstellen?

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂₃⁴₄⁵₅ ½ √∠ ∞± ∂∫ αβγδεηκλπρσφω ΓΔ∇ΛΣΦΩ
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Schüler300



Anmeldedatum: 18.03.2010
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: Do März 18, 2010 6:33 pm    Titel: Antworten mit Zitat

achso , dankeschön :)

kann man a) auch per formel herleiten ? ich hab mir gedacht über

E = (m - m0) x c^2

und dann eben versuchen nach m aufzulösen , da m0 , E (umgerechnet in Joule) und c gegeben sind !
oder geht das nicht ?

nach v aufgelöst :

v = Wurzel aus (m / m´)^2 x c^2 - 1

stimmt das so ?
:P
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isi1
Moderator


Anmeldedatum: 13.03.2007
Beiträge: 1351
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: Do März 18, 2010 7:21 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Schüler300 hat Folgendes geschrieben:
achso , dankeschön Smile

kann man a) auch per formel herleiten ? ich hab mir gedacht über

E = (m - m0) x c^2

und dann eben versuchen nach m aufzulösen , da m0 , E (umgerechnet in Joule) und c gegeben sind !
oder geht das nicht ?

nach v aufgelöst :

v = Wurzel aus (m / m´)^2 x c^2 - 1

stimmt das so ?
Razz
Ganz stimmt es nicht, jedenfalls ist die Abweichung von der Lichtgeschwindigkeit nur 10^-8
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂₃⁴₄⁵₅ ½ √∠ ∞± ∂∫ αβγδεηκλπρσφω ΓΔ∇ΛΣΦΩ
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Schüler300



Anmeldedatum: 18.03.2010
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: Do März 18, 2010 7:30 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hm okay ,
aber zu a) jetzt
das kann man nicht per formel lösen?
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Tessa2



Anmeldedatum: 07.12.2008
Beiträge: 198

BeitragVerfasst am: Sa März 20, 2010 1:56 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Schüler300 hat Folgendes geschrieben:
Hm okay ,
aber zu a) jetzt
das kann man nicht per formel lösen?
Hi Schüler300!

Das hat isi1 oben doch schon erwähnt, 7000 mal so groß.

Wenn man es genau rechnet: v = 7000GeV / (c²*Mp) = 7461

_________________
Liebe Grüße, Tessa.
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Schüler300



Anmeldedatum: 18.03.2010
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: So März 21, 2010 3:03 pm    Titel: Antworten mit Zitat

:?
Hab vorgestern den Lehrer gefragt , und die sagt einfach zu sagen es wäre 7000x größer stimme nicht -.-

ich soll a) mit Ekin=(m - m0) x c^2
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Tessa2



Anmeldedatum: 07.12.2008
Beiträge: 198

BeitragVerfasst am: So März 21, 2010 8:40 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Schüler300 hat Folgendes geschrieben:
Confused
Hab vorgestern den Lehrer gefragt , und die sagt einfach zu sagen es wäre 7000x größer stimme nicht -.-

ich soll a) mit Ekin=(m - m0) x c^2
Genau so habe ich das berechnet,
allerdings bin ich mir nicht sicher, ob man nicht die Gesamtenergie so berechnen müsste:

E = m0*c² + ½ (m-m0)*v² , wobei v≈c ist

_________________
Liebe Grüße, Tessa.
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