Определить порог реакции α + α → 7Li + р. Определить долю кинетической
энергии налетающей частицы, идущую на движение центра инерции. Оценить
релятивистскую добавку.
Даны избытки масс в МэВ: ΔLi = 14.908, Δp
= 7.289 Δα = 2.425.
Найти порог реакции γ + p → p + + p в нерелятивистском и релятивистском приближениях.
12.2. Определить порог Eпор реакции фоторасщепления 12С: γ + 12С → 11С + n.
Какая минимальная кинетическая энергия частиц каждого из сталкивающихся пучков
p-коллайдера
необходима для протекания реакций: 1) p +
→
Ω− + Ω−; 2) p +
→
Σ0 + Λ;
3) p +
→
Λ + Λ? Массы покоя частиц в
энергетических единицах:
mpc2 = 938.27 МэВ, mΩc2 = 1672.43
МэВ, mΣc2 = 1192.55 МэВ, mΛc2 =
1115.63 МэВ.
Найти порог реакции р + р → р
+ Σ+ + K0.
Массы участвующих частиц mpc2 = 938.3 МэВ, mΣ+c2 = 1189 МэВ,
mK0c2 = 498 МэВ.
Определить пороговое значение энергии γ-кванта
в реакции фоторождения π0-мезона на протоне:
γ + p → p + π0.
Масса π0-мезона mπ0 = 134.98 МэВ,
mp = 938.27 МэВ.
Определить пороговое значение энергии γ-кванта
в реакции фоторождения π−-мезона на протоне:
γ + n → p + π−.
mπ- = 139.57 МэВ, mp = 938.27
МэВ, mn = 939.57 МэВ.
Определить кинетическую энергию пионов,
отвечающих возбуждению максимума Δ-резонанса в реакциях π± + p → Δ0(Δ++).
Протон выполняет роль мишени, т. е. покоится.
mπ± = 139.57 МэВ, mp = 938 МэВ, mΔ = 1232 1232
МэВ.
Фотон обычно рождает e−e+-пару в кулоновском
поле ядра атома. В качестве минимальной (пороговой) энергии фотона в этом
процессе принято указывать энергию
2mec2 = 2·0.511 МэВ = 1.022 МэВ. Однако часть энергии
фотона в силу сохранения импульса передается ядру, что делает пороговую энергию
> 2mec2. Оценить поправку к величине за счёт отдачи ядра.
Считать, что ядро имеет массовое число А 50.
Найти пороговую энергию рождения фотоном e−e+-пары в кулоновском поле электрона.
Электрон сталкивается с атомным электроном, Какова пороговая энергия рождения e−e+-пары в таком столкновении?
Реакция π− + p → n + J/ψ протекает в районе порога. Протон покоится. Определить скорости
образующихся в реакции частиц.
mπ = 139.6 МэВ, mp = 938.3 МэВ, mn = 939.6 МэВ,
mJ/ψ = 3097 МэВ.
Какова должна быть минимальная кинетическая энергия протонов в ускорителе на встречных протон-протонных пучках и с неподвижной (например, водородной) мишенью для генерации нейтральных квантов слабого поля (Z-бозонов)? mZ = 91.2 ГэВ, mp = 938 МэВ.
В электрон-протонном коллайдере электронный пучок с энергией Ee* (Ee* >> me) сталкивается с протонным пучком энергии Ep* (Ep* >> mp). Рассчитать полную энергию столкновения в системе центра масс и оценить, какая энергия электронного пучка потребовалась бы для создания эквивалентной установки с фиксированной мишенью.