8.9 Die Bahnkurven des relativistischen Coulombproblems

In Aufgabe 8.8 wurde eine Gleichung für die Bahnkurven des relativistischen Coulombproblems gewonnen. Jetzt sollen diese Kurven im Detail betrachtet werden. Je nach Größe des Drehimpulses und der Energie findet man verschiedene Kurven.

Aufgabenstellung

Die Bewegung eines relativistischen Elektrons (Ladung , Ruhemasse ) in dem elektrischen Feld einer stationären Punktladung wird durch die Lagrangefunktion


charakterisiert. Diskutiere die Lösung (siehe Aufg. 8.8) der Bewegungsgleichungen


Die Parameter sind




mit den Erhaltungsgrößen (Drehimpuls) und (Gesamtenergie), sowie


Der Parameter in


wird auch durch die Anfangsbedingung bzw. eine äquivalente Aussage bestimmt. Es ist nützlich bei der Diskussion die Fälle


sowie


zu unterscheiden.


Rechne im CGS System.


Fragen zur schrittweisen Gewinnung der Lösung



Lösung
Aufruf der Lösung


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<Elektrodynamik und spezielle Relativitätstheorie, Aufgabensammlung>  R. Dreizler C. Lüdde     2005