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Alt 04.10.2017, 19:12   #29
Sakslane
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Zitat von MJ01 Beitrag anzeigen
Ja, das sagt die klassische Mechanik aus. Und ja, die Geschwindigkeit ändert sich nicht (nur der Weg wird länger). Meine Frage war ja, ob man das auch relativistisch so sehen muss?
Im Prinzip ja, so lange man die Abstrahlung vernachlässigen kann. Der einzige relativistische Effekt, der eine signifikante Rolle spielt, ist die relativistische Massenzunahme. Die träge Masse, die in die Berechnung des Kreisbahnradius eingeht, ist die relativistische Masse. Deshalb kann man durch die Bestimmung des Bahnradius den relativistischen Impuls einen Teilchens messen (genau so funktioniert die Impulsmessung in Teilchendetektoren).
Zitat:
Wenn das Elektron bei starker Ablenkung eine Strahlung aussendet, muss es vorher mit Energie angeregt worden sein. Deshalb meine Frage, woher kommt die Energie?
Die Lorentzkraft wäre demnach nur ein Spezialfall, in dem die Ablenkung und die Geschwindigkeit des Teilchens gering wäre.
Die Energie stammt aus der Bewegungsenergie des strahlenden Teilchens, d.h. es wird beim Strahlungsprozess langsamer. Sowohl Energie als auch Impuls werden in Form von Strahlung abgegeben.

Wer sich nun wundert, wie das mit der Relativitätstheorie vereinbar ist - man kann sich ja den Vorgang auch in einem Bezugssystem ansehen, in dem das Elektron anfangs in Ruhe ist (d.h. einfach mit dem Elektron "mitfliegen", bevor es ins Magnetfeld eintaucht, und dann die eigene Geschwindigkeit beibehalten), und wird dann sehen, dass es aus der Ruhe heraus beschleunigt und dabei sogar noch strahlt! Das kann man aber leicht verstehen, wenn man berücksichtigt, dass für den bewegten Beobachter das Magnetfeld tatsächlich ein elektrisches Feld ist, in dem das Elektron beschleunigt wird. Die Energie stammt dann daher, dass sich das Elektron im elektrischen Potential bewegt und dabei potentielle Energie in andere Energieformen umgewandelt wird.
Zitat:
Zitat von HaraldL Beitrag anzeigen
Auch wenn der Ansatz falsch ist, ist davon auszugehen, daß zu dieser Zeit irgendwelche neuen Effekte auftreten, denn oft markieren derartige Werte den Übergang in eine "andere Physik".
Diese "andere" Physik ist in dem Fall die Quantenphysik, die ja auch schon für die elektromagnetische Wechselwirkung ergeben hat, dass Atome stabil sind, statt zu strahlen. Etwas vergleichbares ist für die Gravitation zu erwarten, bleibt aber natürlich noch zu zeigen.
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