Énergie disponible au centre du système de masse

kylergs

Énergie disponible au centre du système de masse


Le problème posé est

« Un proton d’énergie totale 3GeV fait une collision frontale avec un électron de 5GeV. Calculez l’énergie disponible dans le système du centre de masse pour créer de nouvelles particules supplémentaires dans la collision »

Ma tentative pour résoudre ce problème a été de calculer

p c

pour le proton en utilisant

( E p 2 ( m p c 2 ) 2 ) 1 / 2

qui a évalué à

2849 M e V

. J’ai ensuite comparé les invariants dans le cadre du laboratoire

p μ = 1 c ( E p + E e , E e p c )

et le centre du cadre de masse

p μ = 1 c ( E , 0 )

, où

E

est l’énergie disponible pour la création de particules. Cela a donné

E 2 = ( E p + E e ) 2 ( E e p c ) 2

, où tous les termes à droite sont connus. Cependant, la valeur de

E

que cette expression a donné était

7.71 g e V

, ceci était différent de la valeur donnée de

6,76 g e V

.

Brian Moths

Qu’est-ce que votre quantité

kylergs

Énergie disponible pour la création de particules.

dmckee ♦

Il semble que le problème suppose que le proton et l’électron apparaissent à l’état final. C’est

Réponses


 kylergs

Dans l’expression

E 2 = ( E p + E e ) 2 ( E e p c ) 2

,

E

représente l’énergie totale dans le cadre de moment nul. L’électron et le proton ne s’annihilent pas, de sorte que l’énergie disponible pour la création de particules peut être trouvée à partir de l’énergie totale moins les énergies de repos du proton et de l’électron. Donc, l’énergie disponible pour la création de particules

E X = E m p c 2 m e c 2

.

 

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