Intrebari despre accelerarea unui electron

[emanuel]

Cand o particula este accelerata ce se intampla ? Energia ei potentiala se transforma in energie cinetica ? Deci E de la formula lui Eintein este energia cinetica a unui corp nu care are masa m sau ce este ?

Si de ce un electron nu se opreste niciodata, de unde are el energie sa mearga in continuu ? Pentru a merge cu o anumita viteza noua ne trebuie un sistem de propulsie, ne trebuie sa consumam o energie. Si pentru a merge la infinit ne-ar trebui o energie infinita. Deci electronul de ce are energie sa mearga la infinit

[mircea_p]

Pentru a merge cu o anumita viteza noua ne trebuie un sistem de propulsie, ne trebuie sa consumam o energie. Si pentru a merge la infinit ne-ar trebui o energie infinita. Deci electronul de ce are energie sa mearga la infinit

Iar tragi concluzii pe (aceleasi) premise eronate. Nu trebuie sa se "consume" energie pentru a merge cu o anumita viteza.

[emanuel]

Dar atunci ce se intampla ? O forma de energie se tranforma in alta ? Energia potentiala se transforma in energie cinetica la accelerare ? Are masa legatura cu energia potentiala ? Probabil ca are ... Totusi, eu ca sa ma propulsez la infinit ar trebui sa am rezerve infinite de energie potentiala nu ? Atunci electronul are resurse infinite de energie potentiala de nu se opreste niciodata ? De unde are asemena resurse ca si eu as vrea sa le am ...

[Adi]

Cand o particula este accelerata ce se intampla ? Energia ei potentiala se transforma in energie cinetica ?

O particula singura nu poate avea o energie potentiala, ci doar un sistem de cel putin doua particule poate avea energie potentiala. Cand accelerezi o particula, ii maresti energia ei cinetica si ii maresti viteza in sistemul de referinta in care faci masuratorile (o singura particula are energie cinetica, da) si astfel masa ii creste.

Deci E de la formula lui Eintein este energia cinetica a unui corp nu care are masa m sau ce este ?

Nu, E reprezinta energia totala a unei particule, adica energia de repaus plus energia cinetica.

[tex]E_0=m_0c^2[/tex]

unde m0 este masa particulei in repaus si E0 este energia pe care o are particula atunci cand sta pe loc, energia ei de repaus, energia pe care o are doar pentru ca exista. Este energia pe care trebuie sa o consumi doar ca sa creezi particula.

Dar cand particula se misca cu viteza v, atunci are impulsul p si atunci formula de mai sus se transforma in urmatoarea

[tex]E^2=(m_0c^2)^2+(pc)^2[/tex]

unde, asa cum am spus E inseamna energia totala a electronului si p impulsului lui in acel moment. Dupa cum vezi E > E0. Atunci poti rescrie ca si

[tex]E=mc^2[/tex]

unde m este  noul m, cand e accelerat si vezi ca noul m > m0, adica i-a crescut masa.

Si de ce un electron nu se opreste niciodata, de unde are el energie sa mearga in continuu ? Pentru a merge cu o anumita viteza noua ne trebuie un sistem de propulsie, ne trebuie sa consumam o energie. Si pentru a merge la infinit ne-ar trebui o energie infinita. Deci electronul de ce are energie sa mearga la infinit

Din cauza legii intai a mecanicii, anume legea intertiei. Ea spune ca un corp isi schimba starea de miscare doar cand actioneaza o forta asupra lui. Deci nu e nevoie de nici o forta sau energie pentru a mentine un corp in miscare. El merge in miscare la infinit, singur, fara sa faci nimic. Dimpotriva, trebuie sa faci ceva ca sa ii schimbi starea de miscare. De exemplu, ai nevoie de forta de frecare pentru a opri un corp. Daca ea nu ar fi, s-ar rostogoli la infinit. O nava cosmica odata ce castiga o anumita viteza in spatiu, departe de orice forta gravitationala, va continua cu viteza constanta fara sa mai consume energie. Este legea de baza a fizici, descoperita de Galilei pe la 1580 si pe care am explicat-o tie in alt post ieri sau alaltaieri.

[emanuel]

Si oare electronul nu intampina nici o forta care sa i se opuna miscarii niciodata si de aia nu se opreste sau cum ?

Deci fotonul care nu are masa de rapus nu are nici energie de rpaus, de ca sa creezi un foton iti trebuie energie zero ? Ce chestie, pot sa creez lumina fara sa consum energie deloc. Cam ciudat. Dar daca fotonul nu poate sta pe loc atunci e explicabil. Insa de ce nu poate sta pe loc ?
Care este impulsul fotonului ?

[Adi]

Si oare electronul nu intampina nici o forta care sa i se opuna miscarii niciodata si de aia nu se opreste sau cum ?

La care electron anume te referi?

Daca  nu intalneste nici o forta, merge la infinit. Daca intalneste o forta, miscarea ii este afectata de acea forta. Poate sa il faca sa se miste pe un cerc, sau sa il opreasca, sau cine stie. Daca ne spui la care electron anume te referi.

Deci fotonul care nu are masa de rapus nu are nici energie de rpaus

Corect.

, de ca sa creezi un foton iti trebuie energie zero ?

Pai tocmai ca nu e asa. Ca sa creezi un foton iti trebuie energia lui, acel [tex]E=pc=h\nu[/tex]. Caci fotonul nu poate fi in repaus, cand il creezi, trebuie sa il creezi cu o energie cu atat mai mare cu cat frecventa lui e mai mare. Din nou, energia si frecventa sunt masurate in acelasi sistem de referinta.

Ce chestie, pot sa creez lumina fara sa consum energie deloc. Cam ciudat.

Cum am zis mai sus, nu e asa, consumi energie ca sa creezi lumina. Deci nu e nimic ciudat.

Dar daca fotonul nu poate sta pe loc atunci e explicabil. Insa de ce nu poate sta pe loc ?
Care este impulsul fotonului ?

Nu poate sta pe loc tocmai pentru ca are masa de repaus zero. De ce are masa de repaus zero? In teoria actuala, teoate particulele au masa de repaus zero si ar trebui deci sa mearga cu viteza luminii. Chiar si electronul. Dar in practica nu e asa. Deci teoria nu e completa. Pentru a o completa, i s-a adaugat un petic, mecanismul teoretic Higgs, care prezice ca exista o particula elementara noua, bosonul Higgs, si ca particulele elementare primesc masa daca se ciocnesc cu acest boson Higgs atunci cand se deplaseaza. Atunci fotonul nu ar avea masa pentru ca nu s-ar ciocni cu bosonul Higgs, pe cand electronul ar avea masa pentru ca s-ar ciocni cu el, iar muonul ar avea o masa mai mare ca electronul pentru ca s-ar ciocni cu bosonul Higgs mai des sau mai tare. Asta e o analogie doar, nu o explicatie riguroasa despre bosonul Higgs.

[emanuel]

Si de ce spune stiinta de azi ca electronul nu ar avea masa de repaus ? Eu ma gandeam ca bosonul Higgs sta lipit de electroni ca sa le dea masa. Daca nu sta lipit cum le da masa permanent ? A, ii mai opreste din dorinta lor de a ajunge la viteza luminii nu ? Si pentru ca fotonii sunt scutiti de Higgs ei au permanent viteza luminii.

[Adi]

Si de ce spune stiinta de azi ca electronul nu ar avea masa de repaus ? Eu ma gandeam ca bosonul Higgs sta lipit de electroni ca sa le dea masa. Daca nu sta lipit cum le da masa permanent ? A, ii mai opreste din dorinta lor de a ajunge la viteza luminii nu ? Si pentru ca fotonii sunt scutiti de Higgs ei au permanent viteza luminii.

Ba stiinta zice tocmai ca electronul are masa de repaus diferita de zero. De asta electronii nu pot atinge niciodata viteza luminii. Masa electronului e cam 9.1*10^-31 kg.

Dar la care electron te refereai in postul precedent?

[emanuel]

Pai la un electron oarecare, sunt mai multe feluri de electroni ?

[Adi]

Pai la un electron oarecare, sunt mai multe feluri de electroni ?

Ba da, toti electroni din Univers sunt identifici si deci se supun acelorasi legi fizice. Dar tu ai intrebat asa:

Si oare electronul nu intampina nici o forta care sa i se opuna miscarii niciodata si de aia nu se opreste sau cum ?

Pai nu poti intreba despre un electron oarecare ce forte intampina. Ci pentru fiecare caz in parte, prin ce sistem trece, ce forte sunt in acea zona din Univers unde e electronul. Daca nu da de nici o forta, atunci merge inainte la infinit. Cand da de o forta, se supune legilor fizicii pentru a actiona sub efectul fortei, fiind accelerat si schimbandu-si ori valoarea vitezi, ori directia de miscare, ori ambele.

Acum e mai clar?

[emanuel]

Eu aveam impresia ca electronul nu se opreste nciodata, insa acuma mi-e mai clar ca se poate opri.

[Skolon]

Cred că discuţia asta nu-şi are locul aici şi ar trebui mutată în altă parte.

Electron spunea în altă parte că emanuel seamănă cu foton01. Mai că-mi vine să-i dau dreptate. Cam prea multe întrebări naive pentru cineva care a absolvit o facultate.

[Adi]

Cred că discuţia asta nu-şi are locul aici şi ar trebui mutată în altă parte.

Buna sugestie. O  mut in alta parte acum.

Electron spunea în altă parte că emanuel seamănă cu foton01. Mai că-mi vine să-i dau dreptate. Cam prea multe întrebări naive pentru cineva care a absolvit o facultate.

Seamana, dar nu este el. Cei doi sunt din orase diferite (pe baza IP-ului folosit).

[emanuel]

Am auzit ca un electron se misca constant cu viteza 99,9999999% din viteza luminii in jurul nucleului in atomi. Este adevarat ? Deci un astfel de electron nu incetineste niciodata. Atunci inseamna oare ca numai electronii liberi pot fi incetiniti ? Daca este asa atunci de unde are electronul atata energie potentiala ca sa mearga la infinit cu vitez luminii in atom, fara sa se opreasca niciodata ?

[valangjed]

1.Ai studiat legea inertiei (lgea 1 a lui Newton).O particula se poate deplasa cu viteza constanta atat timp cat asupra sa nu actioneaza o forta exterioara.
2.Invartirea electronului in jurul nucleului este un model intuitiv pentru a explica stationarea electronului pe un anumit nivel de energie (pentru a intelege si oamenii mai putin familiarizati cu fizica cuantica).