Электродинамика. Специальная теория относительности. Запрягаев С.А. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

18
p электрона в лабораторной системе отсчета возможны, если
нейтрон пролетает через лабораторию со скоростью u ?
В системе отсчета, связанной с покоящимся нейтроном 4-импульс
электрона обозначим через p
0
, тогда считая, что электрон движется в
плоскости X, Y , имеем: p
0
≡ (ε
0
/c, p
0
x
= |p
0
|cos θ
0
, p
0
y
= |p
0
|sin θ
0
, 0),
ε
0
= mc
2
Γ(v). На основании преобразований Лоренца для компонент p
0
x
и
p
0
y
находим в лабораторной системе:
p
x
= Γ(u)
p
0
x
+
u
c
2
ε
0
= Γ (u)
h
|p
0
|cos θ
0
+
u
c
2
ε
0
i
; p
y
= p
0
y
= |p
0
|sin θ
0
.
Подставляя значение sin θ
0
и cos θ
0
из последних двух равенств в
тригонометрическое тождество sin
2
θ
0
+ cos
2
θ
0
= 1, находим:
p
x
− Γ(u)uε
0
/c
2
Γ(u) |p
0
|
2
+
p
y
Γ(u) |
~
p
0
|
2
= 1
Таким образом ясно, что в лабораторной системе отсчета конец вектора
импульса в пространстве (p
x
p
y
) (импульсное пространство) лежит на
эллипсе с центром в точке
uε
0
Γ(u)/c
2
, 0
.
2.2 Элементарные определения квантовой теории света. Законы сохранения в
физике элементарных частиц.
В начале века Планком было показано, что испускание или поглощение
электромагнитного излучения осуществляется порциями (квантами). При
этом энергия такого кванта пропорциональна частоте колебаний света
ε = ~ω ( ~ ' 1.05 · 10
−27
эрг.cек. — постоянная Планка).
В дальнейшем Эйнштейном было установлено, что помимо ε кванту
cвета необходимо приписать ещё и импульc, величина которого |
~
p| =
ε/c, а направление
~
p совпадает с направлением распространения света.
Удобно кроме импульса ввести волновой вектор
~
k по определению
~
p = ~
~
k. Направление
~
k совпадает с направлением
~
p.
~
k
=
ω/c = 2π/(cT ) = 2π/λ, где λ- длина волны. Смысл такой квантовой
теории света заключается в том, что обмен энергией и импульсом
между взаимодействующими системами происходит путем рождения или
уничтожения квантов света электромагнитного излучения. Последнее
означает возможность применения фундаментальных законов сохранения
энергии и импульса в процессах с участием электромагнитного поля.
Действительно, пусть E и
~
p - энергия и импульс произвольной системы

Страницы