8.2 Die relativistische Bewegung einer Punktladung in einem homogenen E-Feld

Die Lösung der relativistischen Bewegungsgleichungen für eine Punktladung in einem homogenen elektrischen Feld ist keineswegs so trivial wie das nichtrelativistische Gegenstück. Der Unterschied ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass im relativistischen Fall die Masse und nicht die Ruhemasse auftritt. Da diese von der Geschwindigkeit abhängt, ist die Bestimmung der Zeitabhängigkeit der Koordinaten aufwendiger. Der prinzipielle Lösungsweg ist jedoch immer noch der Gleiche.

Aufgabenstellung

Löse die Bewegungsgleichungen für eine relativistische Punktladung (Ladung , Ruhemasse ), die sich in einem homogenen elektrischen Feld mit den Anfangsbedingungen

für den Impuls und

für die Koordinaten bewegt. Bestimme und diskutiere die Bahngleichung. Vergleiche das Resultat mit der Lösung der Bewegungsgleichung im nichtrelativistischen Fall.


Rechne im CGS System.


Werkzeuge:

Fragen zur schrittweisen Gewinnung der Lösung

Lösung

Aufruf der Lösung

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