matematikk.net

Hei, har et fysikk-spørsmål her:

I en proton-proton-kollisjon kan denne reaksjonen finne sted:

p + p --> n + p + pion+

Vi tenker oss at det ene protonet lå i ro før kollisjonen. Hvileenergien til det positive pioner pi+ er 2,24 * 10^-11 J. Hva er den minste kinetiske energien det andre protonet kan ha hatt?

Tenker meg at den totale energien både før og etter kollisjonen er den samme. Ettersom de tre partiklene etter kollisjonen er i ro, regner jeg med at det er hvileenergien som er gjeldende og dermed får jeg 1,67 * 10^-27 ganger to pga nesten lik masse + hvileenergien til pionet = 3,23 * 10^-10 J.

Er dette riktig og hva gjør jeg videre?

Fasiten sier for øvrig 2,26 * 10^-11.

Med advarsel om at jeg ikke kan fysikk:

Du har et proton i ro både før og etter kollisjonen. Du trenger altså ikke å ta dette med i energibetraktningene (eller hurtig vise at de nuller hverandre ut). Den totale energien til det aktuelle protonet er altså lik den samlede hvileenergien til nøytronet og pionet. Da blir den kinetiske energien lik hvileenergien minus protonets ikke-kinetiske energi.

Får at hvilemassen til nøy og pi er 1,727 * 10^11 J. Hva er protonets ikke-kinetiske energi forresten?

Hvileenergien.

Rent algebraisk ser du at du ikke kan bruke at nøytroner og protoner har lik masse, da dette ville resultert i at svaret er lik pionets hvileenergi.

http://www.wolframalpha.com/input/?i=94 ... %9710^-11J+

(Lenken liker visst ikke de siste tegnene, så du bør passe på å sette dem inn selv)

Ah, da har vi den. Tusen takk.

Har en ny her.

"Når et elektron og et positron møtes, opphører de å eksistere. Vi skal regne med at det oppstår bare fotoner i stedet. La oss anta at elektronet og positronet kom mot hverandre med like stor fart v = 0,6c, men altså med motsatte retninger."

Hvis det ved sammenstøtet oppstår to fotoner, hva er da energien til hvert av dem?

- Hvordan tenker jeg her? Mener at e- og e+ --> to fotoner og at den totale energien er 2mc^2 = 1,64 * 10^-13 J. Hva er greia videre nå?

Svaret er 1,00 * 10^-13 J.

[tex]\frac{m_0c^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]

Sikker? Får det ikke helt til å stemme.

Her må du bruke både den kinetiske og hvileenergien til elektronet og positronet. Da disse er like for de to vil du få at den totale energien er
[tex]2mc^2+2E[/tex][sub]k[/sub] [tex]= 2 E[/tex][sub]foton[/sub]

Husk å bruke relativistisk regning når du regner den kinetiske energien til partiklene.

Da har vi den også. Flottings, takker.