1611143551-1f64af4e700ce0fa9e4035e1535ec261 (825010), страница 6
Текст из файла (страница 6)
π0-мезон распадается на лету на два γ-кванта, углы вылетакоторых составляют соответственно θ1 и θ2 с начальным направлениемдвижения π0-мезона. Найти энергию π0-мезона, если его масса равна М.4.13. Определить угловой размер конуса, в который попадает половина γ-квантов, образующихся при распаде π0-мезонов с энергией E =1010 эВ. Масса π0-мезона 135 МэВ. Найти минимальную и максимальнуюэнергию квантов, попавших в этот конус.4.14. Определить угловой размер конуса, в который полетят осколкиразрывного снаряда, летящего со скоростью 0,99 c.
Масса снаряда M.Снаряд разлетается на N осколков массой M /3N каждый.4.15. Пучокпо схеме 00-мезонов, летящих со скоростью V = 0,5 c, распадается. Во сколько раз суммарная энергия образовавшихся324. Законы сохранения энергии и импульсафотонов, летящих в переднюю полусферу (по направлению движенияпионов), больше, чем суммарная энергия фотонов, летящих назад? Всистеме отсчета 0 -мезонов распад изотропен.4.16.
Гиперон распадается на нейтрон и -мезон. При какой минимальной энергии пучка гиперонов будут отсутствовать -мезоны, летящиенавстречу пучку? Масса гиперона 1,2 ГэВ, нейтрона 940 МэВ, -мезона140 МэВ.4.17. π-мезон с энергией 500 МэВ распадается на мюон и нейтрино.Найти максимальный угол вылета мюона по отношению к направлениюдвижения π-мезона. Масса π-мезона 140 МэВ, мюона 105 МэВ.4.18. Найти связь между углами вылетападе на две частицы.1и2в Л-системе при рас-4.19. Частица, летящая со скоростью V, распадается на две частицы.Найти связь между углами вылета и энергией образовавшихся частиц.+4.20. Летящий каон распадается по схеме K++ + + -. На какоемаксимальное расстояние от линии движения каона успевают удалиться-мезоны за время своей жизни? При какой минимальной энергии пучкакаонов будут отсутствовать -мезоны, летящие навстречу пучку? Собственное время жизни +-мезона= 2,6·10-8 с, его масса M + = 140 МэВ,масса каона МK = 494 МэВ.4.21. Определить интервал значений, которые может принимать уголмежду направлениями вылета распадных частиц равной массы в Лсистеме при распаде на две частицы.+4.22.
При распаде каонов с энергией 510 МэВ по схеме K 00минимальный угол разлета π-мезонов равен 150 . Определите массукаона.4.23. Kаон с энергией 1010 эВ и массой 5·108 эВ распадается по схемеK0+-. Найти максимальный угол разлета π-мезонов. Какова приэтом относительная скорость π-мезонов?4.24. Метастабильная молекула, обладающая внутренней энергией Eи кинетической энергией Т, распадается на две частицы массы m1 и m2.Определить диапазон возможных направлений движения частиц в лабораторной системе.4.25.
Неподвижный -мезон распадается на фотон и Х-частицу, которая, в свою очередь, распадается на два фотонаХ +2 + .Минимальный угол разлета двух фотонов при распаде Х-частицы min =113 . Найти массу Х-частицы, если масса -мезона 1020 МэВ.33Задачи4.26. Каоны, летящие в пучке со скоростью V = 2/3 с, распадаютсяна мюон и нейтрино. Найти отношение числа мюонов, вылетающих в одинаковые малые телесные углы вперед и назад относительно направлениядвижения каона. Масса каона 494 МэВ, мюона – 105 МэВ, массу нейтриносчитать равной нулю. Каким будет это отношение для нейтрино?4.27. Место распада монохроматического пучка π0-мезонов с энергией 1 ГэВ окружено счетчиками, регистрирующими энергии всех γ-квантовраспада 0по энергиям..
Нарисовать регистрируемое распределение γ-квантов4.28. Найти распределение распадных частиц по энергиям в Л-системе, если в Ц-системе угловое распределение имеет вид dN sin2 d ,где – угол между скоростью V первичной частицы и направлением вылета распадной частицы в Ц-системе. Скорость распадных частиц в Ц-системе равна V0.4.29. Какая доля γ-квантов, рождающихся при распаде летящихпараллельно π0-мезонов с энергией 10 ГэВ на два γ-кванта, имеет энергии,отличающиеся от максимальной не более чем на 10 %? Определить угловой раствор конуса, в который попадают γ-кванты.4.30. Для нейтрино ν, образующихся при распаде π-мезонов с энер+гией 6 ГэВ (), определить энергетический спектр, максимальную и среднюю энергию, а также угловое распределение в лабораторнойсистеме отсчета, если известно, что в системе отсчета π-мезона распадизотропен.
Массу нейтрино считать равной нулю.4.31. Определить наибольшую кинетическую энергию, которуюможет получить частица с массой m1, образуемая при распаде неподвижной частицы массой M на несколько осколков с суммарной массой m.4.32. Найти максимальную энергию электрона, возникающего прираспаде неподвижного мюона:e.4.33. При какой максимальной энергии мюона электрон, получающийся при распадесистеме отсчета?e , будет покоиться в лабораторной4.34. Неподвижный атом позитрония (связанная кулоновскимисилами электрон-позитронная пара) аннигилирует в три γ-кванта. Углы344.
Законы сохранения энергии и импульсаразлѐта γ-квантов в двух разных парах составили 120 0 и 1500. Найтиэнергии всех трѐх γ-квантов. Энергией связи электрона и позитрона ватоме позитрония пренебречь.4.2. Неупругие столкновения. Пороги рождения частиц4.35. При столкновении встречных пучков электронов и позитронов сэнергиями 300 МэВ возможна реакция ee2 . Каждый из образующихся π-мезонов затем распадается на два γ-кванта. Найти максимальную энергию образующихся γ-квантов.4.36.
Счетчик, предназначенный для регистрации π-мезонов, рождающихся при столкновении электронов и позитронов в установке со++ - ), удален на 6 м отвстречными пучками (по реакции e eместа встречи. Во сколько раз нужно увеличить показания счетчика,чтобы скомпенсировать распад π-мезонов за время пролета до счетчика,если энергия частиц в каждом пучке 280 МэВ? Масса π-мезона 140 МэВ,время жизни 2,6·10-8 с.4.37. Доказать, что излучение и поглощение света свободнымэлектроном в вакууме невозможно. Возможна ли однофотонная аннигиляция электрон-позитронной пары по схеме ee?4.38.
Найти угол симметричного разлетафотонов(см. рисунок), получающихся прианнигиляции покоящегося электрона с движущимся позитроном.4.39. До какой энергии нужно ускорить позитроны, чтобы на мишенииз покоящихся электронов проявлялись эффекты, возможные на установке со встречными электрон-позитронными пучками при энергии частиц вкаждом пучке 20 ГэВ?4.40.
Антипротон при столкновении с неподвижным протономpe e . Какова энергияобразует электрон-позитронную пару: pобразовавшегося электрона, если он движется перпендикулярнонаправлению первоначального движения антипротона?4.41. При какой энергии протонов становится возможным рождение J/ -мезонов с массой 3,1·109 эВ на мишени из неподвижныхпротонов по схемеppp35pJ / ? При какой энергииЗадачиэлектронов и позитронов наблюдается рождение J/ -мезонаэкспериментах на встречных электрон-позитронных пучках?в4.42. Найти пороговую энергию рождения электрон-позитроннойпары при столкновении -квантов с разными энергиями:Энергия "холодного" -кванта 1 эВ.ee .4.43. Какова суммарная кинетическая энергия нуклонов, образующихся в реакцииd n p при пороговой для этой реакции энергии-квантов? Энергия связи дейтрона 2 МэВ.4.44.
При облучении неподвижной водородной мишени - -мезонамиn . Найти максимальную энергию -кванта, еслиидет реакция - pкинетическая энергия π-мезона 300 МэВ, масса 140 МэВ.4.45. Определить скорости протона и π-мезона (масса 135 МэВ),образующихся при столкновении фотона с первоначально покоившимсяпротономpp . Фотон имел пороговую для этой реакцииэнергию.4.46. Движущееся возбужденное ядро массой M и энергией возбуждения E испускает γ-квант. При какой скорости ядра испущенный γ-квантможет возбудить аналогичное неподвижное ядро, находящееся восновном состоянии, до энергии возбуждения E?4.47.
При каких энергиях π-мезона γ-квант, полученный при распадеи летящий назад, может при столкновении с тяжелым ядромобразовать электрон-позитронную пару?4.48. Найти максимальную и минимальную энергию, уносимую нейтрино в реакции взаимодействия электрона с энергией E и неподвижногопротона: e p n. Массу нейтрино считать равной нулю.4.49. Найти порог рождения пары протон-антипротон при столкновении электрона и позитрона, скорости которых в лабораторной системеравны по величине и перпендикулярны.4.50.
Электрон и позитрон с энергией 5 ГэВ каждый сталкиваются иe e p p . При какихрождают протон и антипротон: e eзначениях угла между импульсами электрона и позитрона это возможно?364. Законы сохранения энергии и импульса4.51. Две частицы массами m1 и m2, летящие со скоростями V1 и V2 ,слипаются в одну. Найти массу и скорость образовавшейся частицы.4.52. Электрон с кинетической энергией 1 МэВ аннигилирует пристолкновении с покоящимся позитроном. Один из двух образовавшихсяпри аннигиляции γ-квантов вылетает перпендикулярно направлению движения электрона. Найти направление вылета и энергию второго γ-кванта.4.53.
Предполагается, что протоны космических лучей из удаленныхисточников не доходят до Земли, если их энергия больше некоторой, такчто они поглощаются при столкновениях с фотонами реликтового+излучения в пороговой реакции p. Найти величину пороговойэнергии, если массарезонанса равна 1232 МэВ. Масса протона 938МэВ, энергия фотона реликтового излучения E = 3 10-4 эВ.4.54. На встречных электрон-позитронных пучках происходит реак+ция ee+ - + .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
