1. Énergie cinétique relativiste
Étant donné que l'énergie cinétique est comparable à l'énergie de masse de repos, nous devons utiliser la formule d'énergie cinétique relativiste:
* ke =(γ - 1) mc²
où:
* Ke est l'énergie cinétique
* γ est le facteur lorentz (γ =1 / √ (1 - (v² / c²))))
* m est la masse de repos de l'électron (9,11 x 10 ^ -31 kg)
* c est la vitesse de la lumière (3 x 10 ^ 8 m / s)
2. Configuration de l'équation
On nous donne KE =MC². Remplacer cela dans l'équation:
* mc² =(γ - 1) mc²
3. Résolution pour γ
* 1 =γ - 1
* γ =2
4. Trouver la vitesse (v)
Maintenant, utilisez l'équation du facteur Lorentz pour résoudre la vitesse:
* γ =1 / √ (1 - (v² / c²))
* 2 =1 / √ (1 - (v² / c²))
* 4 =1 / (1 - (v² / c²))
* 4 (1 - (v² / c²)) =1
* 4 - (4v² / c²) =1
* 4v² / c² =3
* v² =(3/4) c²
* v =√ (3/4) c
* v ≈ 0,866c (environ 86,6% la vitesse de la lumière)
5. Calcul de l'élan (P)
L'élan relativiste est donné par:
* p =γmv
Remplacez les valeurs que nous avons trouvées:
* p =(2) * (9,11 x 10 ^ -31 kg) * (0,866 * 3 x 10 ^ 8 m / s)
* p ≈ 4,71 x 10 ^ -22 kg m / s
Par conséquent:
* La vitesse de l'électron est d'environ 0,866c (86,6% la vitesse de la lumière).
* L'élan de l'électron est d'environ 4,71 x 10 ^ -22 kg m / s.