Springen naar inhoud

Relativiteitstheorie probleem: Kaon Production


  • Log in om te kunnen reageren

#1


  • Gast

Geplaatst op 23 december 2004 - 17:14

Ik moet morgen nog inleveropgaven inleveren. Heb er al 9 af maar de laatste wil niet lukken. Hij komt uit University Physics (Young & Freedman, 11th Edition), vraag 37.77

37.77 Kaon Production. In high energy physics, new particles can be created by collisions of fast-moving projectile particles with stationary particles. Some of the kinetic energy of the incident particle is used to create the mass of the new particle. A proton-proton collision can result in the creation of a negative kaon (K-) and a positive kaon (K+):

p + p => p + p + K- + K+

a) Calculate the minimum kinetic energy of the incident proton that will allow this reaction to occur if the second (target) proton is initially at rest. The rest energy of each kaon is 493.7 MeV, and the rest energy of each proton is 938.3 MeV (Hint: It is useful her to work in the frame in which the total momentum is zero.)

Dit moet dus op de relativistische manier dus kom niet met het antwoord dat de minimale kinetische energie 493.7 * 2 is, want dat is de niet relativistische manier...... Ow en het antwoord staat achterin en dat is 2494 MeV (maar ik heb dus de berekening nodig).

Wie o wie helpt mij hiermee?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

peterdevis

    peterdevis


  • >1k berichten
  • 1393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2004 - 18:15

De hint is dat je het moet berekenen in het referentiestelsel waar het momentum nul is. Dit is het referentiestelsel waar beide protonen metdezelfde snelheid op elkaar afstormen. Na de botsing moet het momentum nog steeds nul zijn. Verder vraagt men de minimum benodigde kinetische energie. Dit is als na de botsing zowel protonen als kauonen stil staan in het referentiestelsel

we krijgen volgende formule (behoud van energie:

2gamma.gif mp= 2mp+ 2mp (laatste p moet k zijn zie volgende post)

uit deze formule kun je de snelheid van de aanstormende protonen berekenen, die snelheid terugrekenen naar het referentiestelsel waarin één proton stilstaat en de kinetische energie berekenen van het bewegende proton.
het zien duurt een seconde, de gedachte blijft voor altijd
"Blauw"

#3


  • Gast

Geplaatst op 23 december 2004 - 18:20

Wow.... bedankt... ik ga het even proberen :shock:

#4


  • Gast

Geplaatst op 23 december 2004 - 18:39

Dan krijg je dus gamma= 2

geeft 1/sqrt(1-u^2/c^2)=2
kruislinks vermenigvuldigen : sqrt(1-u^2/c^2)=2
1-u^2/c^2=4
-u^2/c^2= 3
u^2/c^2=-3
u^2=-3*c^2
u= sqrt(-3 * c^2) = sqrt(-3) * c

Dat kan toch niet de bedoeling zijn, dan krijg je namelijk een imaginaire uitkomst....

#5

peterdevis

    peterdevis


  • >1k berichten
  • 1393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2004 - 21:14

sorry maar men formule was fout


2gamma.gif mp= 2mp+ 2mp

moet zijn

2gamma.gif mp= 2mp+ 2mk

je zult dan vinden dat de snelheid van beide protonen ongeveer 0,755736 keer de lichtsnelheid is.
het zien duurt een seconde, de gedachte blijft voor altijd
"Blauw"

#6


  • Gast

Geplaatst op 23 december 2004 - 21:16

En Mk staat voor de massa van de Kaon? Gokje die staat niet in binas?

#7


  • Gast

Geplaatst op 23 december 2004 - 21:22

Laat maar e=mc^2 natuurlijk :shock:

#8

ned118

    ned118


  • >25 berichten
  • 49 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 oktober 2007 - 19:55

waarom staan na de botsing de protonen en de kaonen stil?

#9

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 oktober 2007 - 20:03

Als er nog kinetische energie zou gaan naar de deeltjes zal er meer initiële energie moeten zijn. Maar we zoeken de situatie met minimale kinetische energie. Bedenk dat als je in het cm stelsel meer energie hebt, je ook meer energie zal hebben in het LAB-stelsel.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures