Ecco come calcolare lo slancio di un protone che si muove a velocità relativistiche:
1. Momentum relativistico:
Il momento di una particella che si muove a velocità relativistiche (vicino alla velocità della luce) è dato da:
`` `
p =γmv
`` `
Dove:
* p è lo slancio
* γ è il fattore Lorentz (spiega gli effetti relativistici)
* m è la massa del protone (1.6726 × 10^-27 kg)
* V è la velocità del protone (0,86c)
2. Calcola il fattore Lorentz (γ):
`` `
γ =1 / √ (1 - (v² / c²))
`` `
Collega la velocità (0,86c) e la velocità della luce (c):
`` `
γ =1 / √ (1 - (0,86C) ² / c²)
γ =1 / √ (1 - 0,86²)
γ ≈ 1,98
`` `
3. Calcola lo slancio:
Ora, collega i valori di γ, M e V nell'equazione del momento:
`` `
p =γmv
P ≈ 1,98 * (1.6726 × 10^-27 kg) * (0,86 * 3 × 10^8 m/s)
P ≈ 8,64 × 10^-19 kg m/s
`` `
Pertanto, lo slancio di un protone che si muove a 0,86c è di circa 8,64 × 10^-19 kg m/s.
Nota importante: Se la velocità del protone è in realtà 0,86 m/s (non 0,86c), allora il calcolo del momento sarebbe molto più semplice, poiché gli effetti relativistici sarebbero trascurabili a tale velocità. Utilizzeresti semplicemente la formula classica del momento:
`` `
p =mv
`` `