Векторные диаграммы импульсов в задачах о столкновениях частиц

Остановимся на механическом описании процессов неупругого и упругого соударений, имеющем прикладное значение в разных разделах физики. Рассмотрим сначала "самопроизвольный" (без воздействия внешних сил) распад частицы на две составные части - на две частицы, движущиеся после распада независимо друг от друга. Наиболее просто процесс выглядит в системе отсчета, в которой частица до распада покоилась; в этой системе будет покоиться центр масс двух образовавшихся после распада частиц. Назовем эту систему отсчета Ц-системой. По закону сохранения импульса сумма импульсов обеих образовавшихся после распада частиц в Ц-системе равна нулю, т.е. импульсы частиц равны по модулю и направлены в противоположные стороны Модуль импульса каждой частицы определяется из закона сохранения энергии:

(2.4 1)

где и - массы образовавшихся частиц, и - их внутренние энергии, - внутренняя энергия исходной частицы. Тогда энергия распада

. (2.4 2)

Распад возможен при ε>0. Из (2.4 1) и (2.4 2) находим:

(2.4 3)

где - приведенная масса образовавшихся частиц. Скорости частиц после распада в Ц-системе: и .

Перейдем к системе отсчета, в которой первичная частица движется до распада со скоростью . Эту систему отсчета обычно называют лабораторной системой (JI-системой). Пусть скорость одной из частиц после распада в JI-системе равна , а в Ц-системе равна . Тогда

или ; (2.4 4), , (2.4 5)

где - угол выпета частицы по отношению к направлению скорости . Зависимость скорости распадной частицы от направления ее вылета в JI-системе может быть представлена с помощью диаграмм (рисунок 8).

A А

О О

Рисунок 8.

Из рисунка 8 видно, что при частица может вылететь под любым углом ; при - только вперед под углом, где

Педагогические заметки:

Методы и приемы, направленные на освоение тезауруса по музыкальным формам
Музыка воздействует благодаря целому комплексу выразительных средств. Это - ладогармонический склад, тембр, темп, динамика, метроритм. Они передают настроение, основную мысль произведения, вызывают ассоциации с жизненными явлениями, с переживаниями человека. Освоение простейших музыкальных форм, сп ...

Методы активизации мыслительной деятельности учащихся старших классов на уроках математики
Активизация мышления старших школьников на занятиях математики достигается путём отбора соответствующего содержания, методов и приёмов, форм организации учебной деятельности. Задача педагога - вызвать у учащихся интерес к занятию, создать у них состояние увлечённости, умственного напряжения, направ ...

Цель, задачи, методика констатирующего эксперимента и его результаты
Целью констатирующего этапа эксперимента являлось выявление особенностей развития мыслительных операций у детей 6–7 лет с нарушениями зрения. В процессе проведения констатирующего эксперимента перед нами стояли следующие задачи: 1) определение уровня развития мыслительных операций у детей 6–7 лет с ...