Выбор энергии ускорителей

При более высоких энергиях начинают происходить сложные реакции с выбиванием нескольких нейтронов и протонов и с полным расщеплением ядра-мишени. Такие реакции очень важны как с научной, так и с практиче­ской точки зрения.

Второй недостаток оценки (2) заключается в следую­щем. Система «ускоренная частица — ядро» в лабораторной (связанной с лабораторией) системе координат движется. С этим движением связана часть энергии частицы-сна­ряда, так что (2) должно быть равно не всей энергии частицы, а оставшейся ее части. Поясним сказанное. Рас­смотрим столкновение двух автомобилей, один из которых движется со скоростью 60, а другой — со скоростью 65 км в час. Если автомобили движутся навстречу друг другу, то удар будет очень сильным и автомобили будут разби­ты. Если же автомобили перед столкновением двигались в одном направлении, то удар будет незначительным, хотя суммарная кинетическая энергия автомобилей в обоих случаях одинакова. Дело заключается в том, что в первом случае центр масс двух автомобилей почти не двигался, и их кинетическая энергия была почти целиком связана

с взаимным движением автомобилей, которое только и существенно для удара. Во втором же случае взаимное движение автомобилей незначительно. Почти вся кине­тическая энергия их движения связана с движением цент­ра масс автомобилей в системе координат, связанной с Землей. Эта энергия может при известных условиях стать существенной (например, если автомобили налетят на придорожный камень), но при столкновении автомоби­лей друг с другом роли не играет. Для определения силы — и результата — соударения существенно, какую энергию имеют частицы в той системе координат, в которой их общий центр масс покоится.

Рассчитаем эту энергию для случая, когда частица с массой m-i соударяется с частицей, имеющей массу т2. Пусть вторая частица неподвижна, а первая движется со скоростью Vi. Расчет проведем в нерелятивистском при­ближении (более точный расчет отложим до главы 6). Скорость движения общего центра масс двух частиц равнаclip_image012

В системе, связанной с центром масс, первая частица имеет скоростьclip_image014а вторая — скоростьclip_image016Сум­марная кинетическая энергия в этой системе координат

Страница 3 of 5« First...34...Last »