Enunciado

Calcule a ordem de grandeza do valor do termo correção 3 8 m 0 v 4 / c 2 , em relação ao primeiro termo da Eq. (11.19), para (a) um elétron num átomo de hidrogênio, com velocidade de 2,2 ×   10 6 m / s (b) um próton, proveniente de um cíclotron, com uma energia cinética ele 30   M e V , (c) um próton, proveniente do acelerador de Brookhaven, com uma energia cinética de 3 × 10 10 e V .

Passo 1

E aí, beleza?? De maneira geral, a relação entre o termo de correção e o primeiro termo é:

f = 3 8 m 0 v 4 / c 2 1 2 m 0 v 2 = 3 16 v c 2

Assim, vamos aplicar esse valor para cada um dos casos citados.

Passo 2

Para o elétron no átomo de hidrogênio:

f = 10 - 5

Passo 3

Para o próton com energia cinética 30 M e V :

K = γ - 1 m 0 c 2 = 30 M e V

Logo:

γ - 1 = 30 ⋅ 10 6 9,36 ⋅ 10 8 = 0,032 ∴ γ = 1,032

Assim:

β = 0,247

Ou seja:

f = 10 - 2

Passo 4

Finalmente, para o próton que vem do acelerador, temos:

γ - 1 = 32,2 ∴ γ = 33,2

Portanto:

β = 0,9995

Com isso:

f = 0,187

Resposta

  1. 10 - 5
  2. 10 - 2
  3. 0,187
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