sebuah elektron yg bergerak mempunyai energi kinetik dua kali energi diamnya.jika massa diam elektron 9.10 pangkat -31 kg,tentukan massa partikel dan kecepatan

Massa partikel dan kecepatan partikel tersebut berturut-turut adalah 2,7 x 10⁻³⁰ kg dan 2√2 / 3 c.

Pembahasan

Untuk menyelesaikan soal ini perhatikan cara berikut.

→ Massa partikel

Dalam teori relativitas, persamaan untuk energi relativistik suatu benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya adalah

E = Ek + E₀, dari soal diketahui bahwa elektron memiliki energi kinetik sebesar 2 x energi diamnya, sehingga kita dapatkan

E = 2 E₀ + E₀

E = 3 E₀, dengan E = m. c² dan E₀ = m₀. c², maka

m. c² = 3 m₀. c²

m = 3 m₀, masukkan nilai massa diam yang diketahui sehingga kita dapatkan massa relativistik,

m = 3. 9 x 10⁻³¹ kg

m = 27 x 10⁻³¹ kg

m = 2,7 x 10⁻³⁰ kg

→ Kecepatan partikel

E = Ek + E₀

E = 2 E₀ + E₀

E = 3 E₀

E / E₀ = 3, dengan E = E₀. γ maka kita dapatkan  

E₀. γ / E₀ = 3  

γ = 3

1 / √(1 – (v² / c²) = 3

1 / 3 = √(1 – (v² / c²))

1 / 3 = √(1 – (v² / c²))

(1 / 3)² = 1 – (v² / c²)

v² / c² = 1 – (1 / 3)²  

v² / c² = 1 – (1 / 9)

v² / c² = 8 / 9

v² = 8 / 9 c²

v = √(8 / 9 c²)

v = 2√2 / 3 c

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang dilatasi waktu https://brainly.co.id/tugas/15264691

2. Materi tentang massa relativistik https://brainly.co.id/tugas/8749555  

3. Materi tentang kontraksi panjang https://brainly.co.id/tugas/13964357  

-------------------------------------------------------------------------  

Detil Jawaban  

Kelas : 12  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 7 – Relativitas Khusus  

Kode : 12.6.7  

Kata Kunci : kecepatan, cahaya , energi, relativistik, relativitas