Механика материальной точки. Новиков С.М. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

2
μμμμ
1144,7МэВ
(2 ) ,PTmcT
cc
=+=
ν
ν
100 МэВ
.
T
P
cc
==
Произведем расчет угла:
222
241,7 144,7 100
cosθ 0,951, θ 18 .
2144,7100
−−
===°
⋅⋅
Пример 7в
Современные ускорители строятся с таким расчетом, чтобы они могли раз-
гонять частицы до энергий, достаточных для образования новых частиц. На-
пример, если ускоренными протонами облучается мишень, содержащая прото-
ны (атомы водорода), то возможна реакция
p
ppppp
+
→+++
%
, где
p
- про-
тон,
p
%
- антипротон (частица с массой протона, но с отрицательным зарядом).
Пороговой энергией реакции называется минимально необходимая для ее осу-
ществления кинетическая энергия бомбардирующих частиц. Определить вели-
чину пороговой энергии.
Решение
В рассматриваемой реакции часть кинетической энергии бомбардирующе-
го протона превращается в энергию покоя
протона и антипротона, а другая
часть остается в виде кинетической энергии продуктов реакции. Пороговая
энергия реакции соответствует случаю минимума кинетической энергии ее
продуктов. Эта ситуация реализуется при отсутствии разлета продуктов реак-
ции, когда четыре частицы, перечисленные в правой части формулы реакции,
движутся вместе как одна частица с массой покоя 4
p
m . Для решения задачи
достаточно записать законы сохранения энергии и импульса. Если пороговую
кинетическую энергию налетающего протона обозначить
T
P
, а кинетическую
энергию продуктов реакции 4
T
1
, то эти законы будут иметь вид
22
1
244,
pp p
TmcTmc+=+
1
4.
p
PP=
Воспользовавшись формулой (3.3)
, можно получить систему уравнений с
неизвестными T
P
и T
1
.
           1                      144,7 МэВ
    Pμ =     Tμ (2mμ c 2 + Tμ ) =           ,
           c                          c
           Tν 100 МэВ
    Pν =      =       .
            c     c
Произведем расчет угла:
                            241,7 2 − 144,7 2 − 1002
                     cosθ =                          = 0,951,   θ = 18°.
                                2 ⋅ 144,7 ⋅ 100



Пример 7в
    Современные ускорители строятся с таким расчетом, чтобы они могли раз-
гонять частицы до энергий, достаточных для образования новых частиц. На-
пример, если ускоренными протонами облучается мишень, содержащая прото-
ны (атомы водорода), то возможна реакция p + p → p + p + p + p% , где p - про-
тон, p% - антипротон (частица с массой протона, но с отрицательным зарядом).
Пороговой энергией реакции называется минимально необходимая для ее осу-
ществления кинетическая энергия бомбардирующих частиц. Определить вели-
чину пороговой энергии.

                                       Решение
    В рассматриваемой реакции часть кинетической энергии бомбардирующе-
го протона превращается в энергию покоя протона и антипротона, а другая
часть остается в виде кинетической энергии продуктов реакции. Пороговая
энергия реакции соответствует случаю минимума кинетической энергии ее
продуктов. Эта ситуация реализуется при отсутствии разлета продуктов реак-
ции, когда четыре частицы, перечисленные в правой части формулы реакции,
движутся вместе как одна частица с массой покоя 4 m p . Для решения задачи
достаточно записать законы сохранения энергии и импульса. Если пороговую
кинетическую энергию налетающего протона обозначить TP, а кинетическую
энергию продуктов реакции 4T1, то эти законы будут иметь вид
    Tp + 2m p c 2 = 4T1 + 4m p c 2 ,
    Pp = 4 P1.
    Воспользовавшись формулой (3.3), можно получить систему уравнений с
неизвестными TP и T1.