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Feld und Bewegung einzelner Elektronen
§ 20
gleichungen ausgeht. Hier, in der Dynamik des Elektrons, gilt
die Konstanz der Masse nicht mehr; die von den Newtonschen
Bewegungsgleichungen geforderte Proportionalität zwischen
Kraftvektor und Beschleunigungsvektor trifft hier nicht mehr
zu. Aber auch in dieser neuen Mechanik, wo die Massen
Funktionen der Geschwindigkeit sind, bewahren die
Lagrangeschen Gleichungen ihre Gültigkeit.
Erweisen sich schon in der gewöhnlichen analytischen Me
chanik die Lagrangeschen Gleichungen als nützlich zur Formu
lierung verwickelter Aufgaben, so tritt ihr Nutzen in der neuen
Mechanik noch deutlicher hervor. Denn hier sind nicht mehr
die Impulskomponenten vom ersten Grade, die Energie ist nicht
mehr vom zweiten Grade in den Geschwindigkeiten qx. Impuls
und Energie sind weniger einfache Funktionen, welche sich in
dessen alle aus der Lagrangeschen Funktion ableiten lassen.
Kennt man diese Funktion, so gelangt man unmittelbar zu den
Bewegungsgleichungen (116), welche Impulssatz und Energiesatz
enthalten.
Die Bedeutung der Lagrangeschen Methode für die neue
Mechanik wird noch deutlicher hervortreten, wenn wir die Vor
aussetzung der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit fallen lassen,
und c als Funktion der Koordinaten betrachten werden (§51).
Dann werden in den Lagrangeschen Gleichungen auch die zweiten
Glieder links zur Geltung kommen, und als Schwerkräfte ge
deutet werden. Beide Eigenschaften der Masse, die Trägheit
und die Schwere, werden so in den Lagrangeschen Gleichungen
zusammengefaßt werden.
Wir kehren nunmehr zum speziellen Falle des kugel
förmigen Elektrons zurück. Wir setzen für den Betrag des
Impulses den in (113a) erhaltenen Wert ein und berechnen
auf Grund der Formeln (115) und (115a) die longitudinale
und transversale Masse. Wir finden
(117)
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2ac~ j3 2 l ß \i — ß) ^
(117a)
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