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:

Содержание логопедической работы по формированию моторных функций у детей экспериментальной группы
Развитие речи тесно связано с состоянием наших моторных функций. У детей с нарушениями речи имеются существенные отклонения в речевом и психомоторном развитии. У дошкольников с общим недоразвитием речи третьего уровня недостаточно сформированы основные двигательные навыки и умения, общая моторная н ...

Методы диагностики по формированию технических навыков и умений у детей старшего дошкольного возраста на констатирующем этапе эксперимента
В первой главе мы теоретически обосновали педагогические условия формирования технических навыков и умений у детей старшего дошкольного возраста. Исходя из этого, нами было проведено исследование, в ходе которого необходимо осуществить диагностику, которая позволяет выявить, что уровень развития те ...

Обучение просмотровому чтению в 7м классе средней школы
Исследования в области возрастной психологии позволяют утверждать, что школьники 7 и 8 классов обладают более зрелым мышлением, нежели ученики 5-6 классов. Семиклассники и восьмиклассники стремятся узнать причину тех или иных явлений, они не склонны так охотно принимать все на веру, как это было ра ...