Rustmassa: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
→‎Relativistische massa: Ik denk dat dit minder discussie zal geven
Paul B (overleg | bijdragen)
Herschreven, aangevuld
Regel 1:
De '''rustmassa''' (<math>m_0</math>) is de [[massa (natuurkunde)|massa]] van een deeltje dat zich in rust bevindt. De ''rustenergie'' van een deeltje is de energie-inhoud van een deeltje in rust, en die is volgens de [[massa-energierelatie]] ''E'' = ''mc''<sup>2</sup> direct gerelateerd aan de rustmassa. In de [[speciale relativiteitstheorie]] is deze rustmassa gelijk aan de '''invariante massa''' van een deeltje.
 
== Relativistische massa ==
In de [[speciale relativiteitstheorie]] kan men een snelheidsafhankelijke massa definiëren, waarbij de momentane waarde van de massa afhankelijk is van de snelheid; er is dan een '''massatoename''' bij toenemende snelheid. Deze snelheidsafhankelijke massa noemt men wel ''relativistische massa''. Dit effect is pas merk- of meetbaar wanneer de [[lichtsnelheid]] voldoende benaderd wordt. Er is steeds meer energie nodig om het deeltje te versnellen naarmate het de lichtsnelheid nadert.
 
De massa ''m<sub>v</sub>'' bij een gegeven snelheid ''v'' enkan eenworden rustmassagedefinieerd door de massa-energierelatie toe te passen op de ''mtotale''<sub>0</sub> isenergie van het bewegende systeem (rustenergie plus gelijkkinetische aanenergie):
:<math>E_\mathrm{tot} = m_v c^2</math>
waarmee bij een rustmassa ''m''<sub>0</sub> de &lsquo;relativistische massa&rsquo; gelijk wordt aan:
:<math>m_{v}=\frac{m_0}{\sqrt{1-(\frac{v}{c})^2}}=m_0 \gamma</math>
 
waarbij geldt:
*<math>m_{v}</math> is de 'relativistische massa' bij de gegeven snelheid, in kg
*<math>m_{0}</math> is de rustmassa in kg
*<math>v</math> is de gegeven [[snelheid]] in m/s
*<math>c</math> is de [[lichtsnelheid]] van 299&nbsp;792&nbsp;458&nbsp;m/s
*<math>\gamma</math> is de [[Lorentz-factor]]
 
Om de lichtsnelheid te bereiken is dan een oneindige hoeveelheid energie nodig, waardoor een deeltje met massa nooit de lichtsnelheid kan bereiken. [[Foton]]en hebben geen rustmassa en bewegen zich in een [[vacuüm]] met de lichtsnelheid. BovenstaandeDe formulerelativistische wordtmassa kan dan gereduceerdniet totbepaald <math>\fracworden 0uit 0</math>de directe formule daarvoor, watmaar nietwel berekenddoor kangebruik worden.te Diemaken equivalentevan massade kanfundamentele weldefinitie gehaalden wordende uituitdrukking voor de energie van een foton: <math>''E'' =m_0 ''m<sub>v</sub>c^''<sup>2=h \nu\,</mathsup> = ''h''ν, met ν ([[nu (letter)|nu]]) de [[frequentie]] en ''h'' de [[constante van Planck]], dus ''m<mathsub>m_0v</sub>'' =\frac{ ''h\nu}{''ν/''c^''<sup>2}\,</mathsup>. Een andere manier om dit te bekijken is dat elk "massaloos" deeltje met de lichtsnelheid moet bewegen om een zekere energie te kunnen hebben en dus te bestaan.
 
== Beschrijving in termen van alleen rustmassa ==