Векторные диаграммы импульсов в задачах о столкновениях частиц

. (2.4 6)

Легко установить связь между углами вылета в JI-системе и в Ц-системе:

, (2.4 7)

причем если при каждому значению соответствует одно значение , то при каждому значению соответствует два значения (за исключением случая ).

Перейдем к изучению столкновений частиц. Задача о неупругом столкновении двух частиц обратна задаче о распаде частицы на две, рассмотренной выше. В Ц-системе справедливо выражение (2.4 1), а величина в этом случае равна приращению внутренней энергии составной частицы, образовавшейся в результате неупругого столкновения.

Рассмотрим задачу об упругом столкновении двух частиц, при котором не изменяется их внутреннее состояние. Как известно, в JI-системе скорость центра масс двух частиц с массами и скоростями и определяется выражением:

. (2.4 8)

Скорости частиц до столкновения в Ц-системе связаны с их скоростями в JI-системе известными соотношениями

, , (2.4 9)

где . В силу закона сохранения импульса импульсы обеих частиц в Ц-системе остаются после столкновения равными по модулю и направленными в противоположные стороны, в силу закона сохранения энергии модули импульсов в Ц - системе при столкновении не меняются. Таким образом, в Ц-системе результат столкновения сводится лишь к повороту скоростей обеих частиц, причем после поворота скорости остаются направленными в противоположные стороны. Если единичный вектор выражает направление скорости первой частицы после столкновения, то в Ц-системе.

,. (2.4 10)

Чтобы вернуться к JI-системе, нужно к этим выражениям добавить скорость центра масс:

(2.4 11)

Этим исчерпываются сведения, которые можно получить из одних только законов сохранения импульса и энергии. Направление вектора зависит от условий взаимодействия частиц (от взаимного расположения во время столкновения и т.п.).

Для геометрической интерпретации результатов перейдем опять к импульсам. Из (2.4 11) получим:

(2.4 12)

где - приведенная масса частицы. Векторная диаграмма импульсов, соответствующая (2.4 12), приведена на рисунке 9. Здесь

,,.

Педагогические заметки:

Организационно-педагогические условия формирования ключевых компетенций в процессе преподавания дисциплин гуманитарного цикла
Профессиональное образование немыслимо без соответствующей гуманитарной подготовки будущего специалиста, которая определяет его личностные качества, формирует общую культуру, ориентированную на общечеловеческие ценности. Именно культурный облик личности, ее интеллект и есть то основание, без которо ...

Описания технологии опыта
Ведущей идеей моего педагогического опыта является развитие творческой, поисковой, исследовательской деятельности учащихся. Использую проблемное обучение, я учитываю готовность учащихся к восприятию проблемного материала, общий уровень знаний, настроенность на урок, опыт применения проблемного обуч ...

Сущность патриотического воспитания
Современное понимание патриотизма характеризуется многовариантностью, разнообразием и неоднозначностью. Во многом оно объясняется сложной природой данного явления, многоаспектностью его содержания и многообразия форм проявления. Кроме того, проблема патриотизма рассматривается разными исследователя ...