Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Примеры решения задач. Пример 1. Найти наибольшую скорость позитрона, который рождается при радиоактивном распаде свободного покоящегося антинейтрона





Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Пример 1. Найти наибольшую скорость позитрона, который рождается при радиоактивном распаде свободного покоящегося антинейтрона.

Дано:

Покоящийся антинейтрон

Определить: V=?

Решение:

1. В основе решения данной задачи лежит закон сохранения полной энергии.

2. Полная максимальная энергия возникшего позитрона равна разности энергий покоя антинейтрона и антипротона

. (1)

3. Энергия позитрона

(2)

где - масса покоя позитрона; ν- скорость позитрона; с - скорость света в вакууме.

4. Энергия покоя антинейтрона

. (3)

5. Энергия покоя антипротона

. (4)

6. Объединим формулы (1) - (4) получим

. (5)

7. Найдем решение в общем виде. Для этого решим уравнение (5) относительно скорости позитрона

(6)

8. Подставим табличные значения масс частиц в (6) и найдем скорость позитрона

Ответ: Скорость позитрона составляет 92% скорости света в вакууме.

 

Пример 2. Какие законы сохранения нарушились бы в ходе распада свободного протона по схеме ?

Дано:

протон - р, нейтрон - п , электрон – е-.

Определить: Какие законы сохранения выполняются?

Решение:

1. В указанной схеме распада участвуют: барионы (протон и нейтрон) и лептон (электрон).

2. Необходимо проверить законы сохранения квантовых чисел и свойств частиц, а также фундаментальный закон сохранения энергии:

- Закон сохранения барионного заряда выполняется, так как слева барионный заряд протона равен (+1), справа барионный заряд нейтрона равен (+1), барионный заряд электрона равен (0). Напишем сказанное в виде соотношения: (+1)=(+1)+(0).

- Аналогично рассуждая, проверим закон сохранения лептонного заряда -(0) (0)+(+l). Этот закон не выполняется.

- Закон сохранения электрического заряда. Слева - положительный элементарный заряд протона. Справа - только отрицательный элементарный заряд электрона (нейтрон не имеет электрического заряда). (+1) (0)+(-1). Закон сохранения электрического заряда не выполняется.

- Закон сохранения момента импульса. Каждая из элементарных частиц имеет спин равный 1/2. Подсчитаем для данной схемы распада спин слева и справа в реакции: 1/2 1/2+1/2. Закон не выполняется.

- Закон сохранения энергии. Энергия частиц пропорциональна их массам. Известно, что масса нейтрона на 2,5 массы электрона больше массы протона. Учитывая сказанное, запишем соотношение:

.

Закон сохранения энергии не выполняется.

Ответ: Законы сохранения энергии, момента импульса, электрического и лептонного зарядов не выполняются.

 

Пример 3. Протоны с кинетической энергией Т налетают на неподвижную водородную мишень. Найти пороговое значение кинетической энергии ТПОР, для реакции .

Дано:

Схема реакции

Определить:

ТПОР=?

Решение:

1. В данной реакции первичными частицами являются два протона, конечными два протона и мезон.

2. Пороговую энергию для такой реакции следует искать по формуле

, (1)

где mp и mπ - соответственно массы покоящегося протона и π0 -мезона.

3. Учтем массы взаимодействующих и возникших в результате реакции частиц и тем самым получим решение в общем виде:

. (2)

4. Вычислим пороговую энергию. Воспользуемся внесистемными единицами:

ГэВ.

Ответ: ТПОР = 0,28 ГэВ.

 

Пример 4. Какие из нижеследующих процессов запрещены законом сохранения лептонного заряда:

1) ;

2) ;

3) ;

4) ;

5) ;

6) ?

Решение:

1.

0=0+1+1 закон сохранения не выполняется - процесс невозможен.

2.

0=1+1-1 закон сохранения не выполняется - процесс невозможен.

3.

0=1+1 закон сохранения не выполняется - процесс невозможен.

4.

0+1=0+1 закон сохранения выполняется - процесс возможен.

5.

-1=-1+1-1 закон сохранения выполняется - процесс возможен.

6.

0=1+-1 закон сохранения выполняется - процесс возможен.

 

Пример 5. Найти скорость v протона, если его кинетическая энергия равна:

1) Т=1 МэВ; 2) Т=1 ГэВ.

Дано: Т1=1 МэВ; Т2=1 ГэВ; Е0= Дж; м/с.

Определить: ν1, ν2?

Решение:

1) Скорость частицы выражается в долях скорости света и равна

.

Отсюда получим

Релятивистская формула кинетической энергии:

Отсюда скорость частицы, выраженная в долях света, равна:

И м/с.

2) Аналогично найдем ν2 и получим:

ν2= м/с.

Ответ: ν1= м/с; ν2= м/с.

 

 







Date: 2015-05-19; view: 2408; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2022 year. (0.026 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию