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:

Анализ взаимосвязи сформированности неречевых и речевых функций у детей изучаемой группы
Речевые и неречевые функции имеют тесную взаимосвязь. По данным М.И. Кольцовой морфологическое и функциональное формирование речевых зон совершается под влиянием импульсов, поступающих от рук. Совершенствование ручной моторики способствует активизации моторной и речевой зон головного мозга и вследс ...

Потенциальные возможности занятий по изобразительной деятельности с детьми старшего дошкольного возраста в развитии творческого воображения
Разработанная нами методика «Мир детской фантазии» направлена на развитие воображения у детей старшего дошкольного возраста посредством творчества на занятиях по рисованию. Методика рассчитана на один год (35 ч) при условии, что занятия проводятся 1 раз в неделю в течение 25-30 мин. В основу заняти ...

Профессиональная консультация учащихся
В широком смысле слова профконсультация - “это система оказания действенной помощи в трудовом самоопределении учащихся, основанная на изучении личности”. “Можно выделить три этапа в работе по профконсультации: 1. Подготовительная профконсультация должна подвести учащихся к осознанному выбору профес ...