/ Physik

Relativitätstheorie

Spezielle Relativitätstheorie: Lorentzfaktor, Zeitdilatation, Längenkontraktion, relativistischer Impuls sowie kinetische und Gesamtenergie eines bewegten Körpers mit Ruhemasse m und Geschwindigkeit v < c.

6 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.

P01

Lorentzfaktor

Zentrale Größe der speziellen Relativitätstheorie: γ = 1 / √(1 − v²/c²). Für v ≪ c ist γ ≈ 1; für v → c divergiert γ.

P02

Zeitdilatation

Eine im Ruhesystem gemessene Eigenzeit Δt wird im bewegten System zu Δt' = γ · Δt gedehnt. Grundlage z. B. für GPS-Zeitkorrekturen und Myonenzerfall.

P03

Längenkontraktion

Eine im Ruhesystem gemessene Eigenlänge L erscheint im bewegten System verkürzt: L' = L · √(1 − v²/c²) = L / γ.

P04

Relativistischer Impuls

Verallgemeinerung des klassischen Impulses für Geschwindigkeiten nahe c: p = γ · m · v mit Ruhemasse m.

P05

Relativistische kinetische Energie

Bewegungsenergie bei relativistischen Geschwindigkeiten: E_kin = (γ − 1) · m · c². Für v ≪ c ergibt sich näherungsweise ½ · m · v².

P06

Relativistische Gesamtenergie

Gesamtenergie eines bewegten Körpers: E = γ · m · c². Enthält die Ruheenergie E₀ = m · c² und die kinetische Energie.