Kurs Grundlagen der Relativitätstheorie
Zeitdilatation, Längenkontraktion und Raumzeit-Diagramme.
Level 3 setzt Kenntnisse der Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für Studenten und zum Teil Abiturienten.
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Eindimensionales und zweidimensionales Raumzeitdiagramm Weltlinie eines Photons in einem Minkowski-Diagramm 6 Weltlinien unterschiedlicher Geschwindigkeit in einem Minkowski-Diagramm 7 verschiedene Weltlinien in einem Minkowski-Diagramm Zwei sich schnell entfernende Raumschiffe im Minkowski-Diagramm Gleichortige Ereignisse auf Parallelen zur Zeitachse im Minkowski-Diagramm Gleichzeitige Ereignisse auf Parallelen zur Ortsachse im Minkowski-Diagramm Drei verschiedene Weltflächen in einem Minkowski-Diagramm Weltlinien bilden verschiedene Zeitachsen im Minkowski-Diagramm Konstruktion der Ortsachse für ein bewegtes System im Minkowski-Diagramm Minkowski-Diagramm: Koordinatensystem - bewegter Beobachter Lichtviereck (Lichteck) in einem Minkowski-Diagramm Winkel zwischen den Orts- und Zeitachsen im Minkowski-Diagramm Einheitshyperbel für gleiche Zeitpunkte verschiedener Beobachter im Minkowski-Diagramm Hyperbel für die Skalierung der Ortsachsen verschiedener Beobachter im Minkowski-Diagramm Zeitdilatation für den Ruhebeobachter im Minkowski-Diagramm Zeitdilatation für bewegten Beobachter im Minkowski-Diagramm Längenkontraktion aus Sicht eines ruhenden Beobachters im Minkowski-Diagramm Längenkontraktion für den bewegten Beobachter im Minkowski-Diagramm Lichtkegel im Koordinatenursprung in einem Raumzeit-Diagramm Lichtartiges, zeitartiges und raumartiges Ereignis in einem Raumzeit-Diagramm Lorentztransformation für die Zeit im Minkowski-Diagramm - 3
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Herleitungen & Experimente
Passende Formeln
Formel $$ \gamma ~=~ \frac{1}{\sqrt{1 ~-~ \frac{v^2}{c^2}}} $$Gamma-Faktor (Lorentzfaktor)
Formel $$ \Delta t' ~=~ \frac{1}{ \sqrt{1 ~-~ \frac{v^2}{c^2}} } \, \Delta t $$Zeitdilatation (Eigenzeit, Geschwindigkeit)
Formel $$ \Delta x' ~=~ \sqrt{1 ~-~ \frac{\class{blue}{v}^2}{c^2}} \, \Delta x $$Längenkontraktion (Länge, Geschwindigkeit)
Formel $$ u ~=~ \frac{u' + \class{blue}{v} }{ 1 ~+~ \frac{u' \, \class{blue}{v} }{ c^2 } } $$Relativistische Geschwindigkeitsaddition
Formel $$ p ~=~ \frac{m \, v}{\sqrt{1 ~-~ \frac{v^2}{c^2}}} $$Relativistischer Impuls (Masse, Geschwindigkeit)
Formel $$ W ~=~ \sqrt{W_{0}^2 ~+~ (p \, c)^2} $$Relativistische Energie-Impuls-Beziehung
Formel $$ W ~=~ \frac{m \, c^2}{\sqrt{1 ~-~ \frac{v^2}{c^2}}} $$Relativistische Gesamtenergie (Geschwindigkeit, Ruhemasse)
Formel $$ \class{brown}{\Delta m} ~=~ Z \, \class{brown}{m_{\text p}} ~+~ N \, \class{brown}{m_{\text n}} ~-~ \class{brown}{m} $$Massendefekt
Formel $$ W ~=~ \class{brown}{\Delta m} \, c^2 $$Massendefekt (Bindungsenergie)
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