СОХРАНЕНИЕ ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА

Пусть на покоящийся электрон с массой падает квант рентгеновского излучения с энергией hv. В результате упругого столкновения рентгеновского фотона с покоящимся электроном послед, ний приобретает импульс, равный mv, и происходит рассеяние фотона с энергией hv под углом S (рис. 15.6). Применяя закон сохранения энергии и импульса, получим [c.348]

Решение. Из законов сохранения энергии и импульса в этом процессе следует [c.131]

Закон сохранения момента импульса играет такую же важную роль, как и законы сохранения энергии и импульса. Уже сам по себе он позволяет сделать во многих случаях ряд существенных заключений о свойствах тех или иных процессов, совершенно не вникая в их детальное рассмотрение. Проиллюстрируем сказанное на таком примере. [c.141]

Решение. Воспользуемся законами сохранения энергии и импульса. В данном процессе [c.233]

Аналогичным образом, открытие и подтверждение существования других элементарных частиц нередко основаны на использовании законов сохранения энергии и импульса. [c.433]

Нейтрон, соударяясь с атомным ядром газа в ионизационной камере, обменивается с ним энергией и импульсом. Пусть — масса нейтрона, и v — скорость нейтрона до и после соударения, М, v —масса и скорость ядра отдачи. В случае упругого центрального прямого соударения нейтрона с атомным ядром законы сохранения энергии и импульса запишутся в виде [c.60]

Допустим, что столкновение фотона со свободным электроном происходит по закону упругого удара, при котором должно иметь место сохранение энергии и импульса сталкивающихся частиц. В результате столкновения электрон, который мы считаем покоящимся, приобретает известную скорость, и следовательно, соответствующую энергию и импульс фотон же изменяет направление движения (рассеивается) и уменьшает свою энергию (уменьшается его частота, т. е. увеличивается длина волны), [c.654]

Если рассматривать не процесс испускания, а процесс поглощения фотона атомом, то с помощью законов сохранения энергии и импульса можно получить, взамен (184.6), следующее соотношение [c.658]

Рассматривается стационарное распространение хрупкой трещины в нагруженном трубопроводе. Предполагается, что трубопровод заключен в абсолютно жесткую и гладкую обойму, С помощью интегралов сохранения энергии и импульса покажем, что хрупкие трещины в подобных трубопроводах могут распространяться в двух различных режимах (а) прямолинейное распространение и (б) распространение по спиральной линии. [c.338]

Очень существенные свойства ядерных сил получены в результате анализа углового и энергетического распределения (п — р)- и р — -рассеяний при больших кинетических энергиях (Г > 100 Мэе). В частности, анализ углового распределения рассеянных нейтронов при (п — р)-взаимодействии показал, что наблюдается слишком большое количество протонов, летящих вперед, чтобы его можно было объяснить только при помощи законов сохранения энергии и импульса без дополнительных предположений относительно механизма взаимодействия. Однако результаты опытов можно понять, если предположить, что в процессе взаимодействия нейтрона и протона они могут обменяться зарядами. В этом предположении быстрый нейтрон в момент взаимодействия забирает у протона заряд и продолжает лететь вперед (испытав сравнительно небольшое отклонение в момент взаимодействия) уже в качестве протона. Это так называемое обменное ядерное взаимодействие, которое происходит наряду с обычным ядерным взаимодействием. [c.23]

Для получения соотношения, связывающего длину волны рассеянного излучения с углом рассеяния, запишем законы сохранения энергии и импульса в предположении, что электрон свободен. Закон сохранения энергии [c.247]

Процесс образования пар не может происходить в пустоте, а требует обязательного соседства ядра или электрона. Действительно, если предположить, что образование пары у-квантом наблюдается в пустоте, то в соответствии с законами сохранения энергии и импульса должны выполняться два равенства [c.250]

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА [c.260]

Законы сохранения энергии и импульса 267 [c.267]

Очевидно, что, кроме описанного процесса образования пары электронов с противоположными зарядами должен существовать и обратный процесс перехода электрона из области положительных энергий на свободный уровень в области отрицательных энергий. В этом процессе, названном аннигиляцией, одновременно исчезают обычный электрон и дырка , что в соответствии с законами сохранения энергии и импульса должно сопровождаться переходом энергии покоя обоих электронов в энергию излучения двух Y-квантов. Разумеется, термин аннигиляция (в переводе означает уничтожение ) нельзя понимать в буквальном смысле слова, так как никакого уничтожения материи и энергии не происходит, а имеет место превращение одних частиц (е+ и е-) в другие (у-кванты) и переход энергии из одной формы в другую. Открытие в 1932 г. Андерсоном позитрона в составе космических лучей блестяще подтвердило взгляды Дирака. Электрон и позитрон были названы соответственно частицей и античастицей. [c.546]

Эта частица не имеет заряда и поэтому не образует в эмульсии следа (на рисунке ее путь условно намечен пунктиром). Так как она уносит значительно большую часть энергии, чем заряженная вторичная частица, то масса ее должна быть много меньше массы р,-мезона. Применяя законы сохранения энергии и импульса к схеме распада я-мезона, можно показать, что масса нейтральной частицы значительно меньше массы электрона. Этой частицей не может быть у-квант, так как в фотоэмульсии нет (е+ — е )-пар на пути у-кванта. Позднее мы увидим, что это предположение противоречит также величинам спинов я-и [А-мезонов. В настоящее время считается установленным, что при (я — (г)-распаде вместе с ц-мезоном испускается нейтрино. Таким образом, распад я-мезона может быть изображен схемой [c.564]

Но в этих двух случаях ц-мезон имеет разные кинетические энергии [(Гц)макс и = 0]. при распаде на две частицы число неизвестных величин (энергия каждой частицы) как раз равно числу уравнений (законы сохранения энергии и импульса), так что решение получается однозначным. [c.564]

Нетрудно заметить, что при написании этих реакций, кроме законов сохранения барионного и злектрического зарядов, в неявной форме были использованы также и законы сохранения энергии и импульса. Действительно, в правой части всех реакций стоит по одному я-мезону, хотя законы сохранения электрического и барионного зарядов допускают и большее число я-мезо-нов. Это означает, что мы ограничиваемся такими значениями кинетических энергий, при которых в соответствии с законом сохранения энергии возможно рождение только одного я-мезона. Использование закона сохранения импульса очевидно из отсутствия процессов вида [c.568]

Очевидно, что в этой системе координат для второго я+-мезона импульс —> —> —> равен —q. Заметим также, что достаточно задать только р и qlq, так как существует связь между [р] и <71, вытекающая из законов сохранения энергии и импульса. [c.597]

Законы сохранения являются следствием симметрии законов природы относительно некоторых преобразований. Так, например, закон сохранения энергии и импульса выражает независимость результатов эксперимента от времени и места его выполнения (симметрия перемещения в пространстве и времени) закон сохранения момента количества движения — независимость результатов эксперимента от поворота в пространстве [c.56]

Очевидно, что кроме описанного процесса образования пары электронов с противоположными зарядами должен существовать и обратный процесс перехода электрона из области положительных энергий на свободный уровень в области отрицательных энергий. В этом процессе, названном аннигиляцией, одновременно исчезают обычный электрон и дырка , что в соответствии с законами сохранения энергии и импульса должно сопровождаться переходом энергии покоя обоих электронов в энергию излучения двух у-квантов. Разумеется, термин [c.98]

Идея метода недостающей массы заключается в определении импульса р и массы резонанса М (недостающая масса), удовлетворяющих законам сохранения энергии и импульса двухчастичного процесса. С этой целью строится распределение числа событий N, по импульсу нейтрона (протона) в с. ц. и. Если на фоне фазовой кривой (которая вычисляется на основе законов сохранения в предположении статистически равновероятного распределения всех трех частиц реакций) выявляется максимум, то это означает, что часть событий соответствует схеме двухчастичного взаимодействия [c.281]

Ясно, что при взаимодействии света с электронами твердого тела должны выполняться законы сохранения энергии и импульса. Требование выполнения этих законов приводит к тому, что почти во всех механизмах поглощения света, связанных с различными электронными (или дырочными) переходами, принимают участие фононы. Это происходит потому, что значительное изменение импульса электронов в некоторых переходах не может быть обусловлено малыми импульсами фотонов, поглощенных при этих переходах. Это изменение импульса достигается за счет участия в процессе поглощения фононов, которые могут иметь достаточно большой импульс. [c.307]

Количественно эффект Комптона удается объяснить только с корпускулярных позиций. При соударениях с электронами вещества фотоны упруго отражаются от них, передавая им часть своей энергии. Применение законов сохранения энергии и импульса позволяет рассчитать изменение длины волны фотонов [c.160]

На это обстоятельство обращал внимание С. И. Вавилов. Он писал Современная оптика с ее принципами о постоянстве скорости света и о квантовой природе света несколько ограничивает простую корпускулярную трактовку. Если принять, что массы световых корпускул при ударе не меняются (т. е. частота световых колебаний остается неизменной) и скорость сохраняется, то из законов сохранения энергии и импульса непременно будет следовать взаимная проницаемость корпускул, т. е. суперпозиция. Иными словами, нарушение суперпозиции возможно только при условии изменения массы соударяющихся световых частиц, или частоты колебаний . [c.23]

Для количественной оценки рассматриваемого эффекта запишем законы сохранения энергии и импульса. Считаем, что до соударения электрон не двигался (т.е. его энергия была равна тос ), а после соударения он приобрел имг[ульс Рд.., и энергию WgT. Энергию связи электрона в атоме пока не учитываем. Тогда [c.448]

Даже в тех случаях, когда сила в точности известна, закон сохранения может оказать существенную помощь при рещении задач о движении частиц. Для решения новых задач больщин-ство физиков следует раз навсегда установленному порядку , прежде всего один за другим применяются соответствующие законы сохранения, и только после этого, если в задаче ничего не упущено, переходят к решению дифференциальных уравне-йий, использованию вариационного принципа или метода возмущений, применению вычислительных машин и других средств, имеющихся в нашем распоряжении, или полагаются на интуицию. В гл. 7 и 9 мы используем таким путем законы сохранения энергии и импульса. [c.149]

С точки зрения сохранения энергии и импульса я°-мезон был создан в этом акте столкновения до этого столкновения он не существовал. Энергия для катализации создания л°-мезона была доставлена нейтроном и протоном. я -мезон может рассматриваться как созданный из вакуума — соверщенно аналогично тому, как электронно-позитронная пара создается гамма-лучом. Подробное описание механизма такого рода процессов возможно только на языке релятивистской квантовой теории. Взаимодействие между пионами (я-мезонами) и нуклонами (протонами и нейтронами) таково, что, если бы, пользуясь идеальным [c.428]

Выход из этого затруднения был найден в 1932 г. Чедвико.м, который проанализировал с помощью законов сохранения энергии и импульса опыты по образованию исследуемым излучением ядер отдачи азота и водорода и пришел к выводу, что это излучение представляет собой поток нейтральных частиц с массой, приблизительно равной массе протона. Вновь открытая частица была названа нейтроном ( ). Точное значение массы нейтрона, определенное из энергетического баланса ядерных реакций, идущих с образованием или поглощением нейтронов, равно гп-п = 1838,5 Же. Таким образом, масса нейтрона больше массы протона на 2,5 гПс и больше суммы масс протона и электрона на 1,5 те. В соответствии с известным соотношением, связывающим массу и энергию, каждому значению массы М в граммах соответствует энергия в эргах, где с = 3 10 ° uj eK — скорость света. Для неподвижной покоящейся частицы эта [c.19]

Подставив выражения (10.31) и (10.34) в формулу (10.28) и проинтегрировав по всем возможным значениям ре и (они определяются из законов сохранения энергии и импульса при р-распаде), можно получить вероятность излучения и, следовательно, время жизни ядра т относительно р-распада. Оно оказывается связанным с энергией р-раопада соотношением [c.152]

Процесс фотоэффекта невозможен на свободном электроне (не связанном с ато1Мом). Это следует из несовместимости законов сохранения энергии и импульса с обратным предположением. Действительно, если бы фотоэффект на свободном электроне был возможен, то законы сохранения энергии и импульса дают [c.241]

Наиболее наглядное и убедительное доказательство того, что при взаимодействии а-частицы с ядром азота происходит ядер-ная реакция описанного выше вида, было дано в 1923 г. Блекеттом, который с помощью камеры Вильсона получил фотографию расщепления ядра азота а-частицей. На фотографии отчетливо видны следы первичной а-частицы, вылетающего протона и образующегося ядра. Расчет массы ядра, выполненный с учетом законов сохранения энергии и импульса, дал значение 16,72 0,42 а. е. м. [c.441]

Дальнейшее изучение показало, что эта ядерная реакция — эндоэнергетическая (Q = —1,06 Мзв) и что она имеет выход У = 2-10 (при Та = 7,8 Мэе). Любопытно заметить, что, несмотря на эндоэнергетичностъ данной ядерной реакции, максимальная энергия образующихся протонов оказывается выше максимальной энергии протонов отдачи, возникающих при упругом рассеянии а-частиц той же энергии на водороде. Мы предлагаем в качестве упражнения разобрать этот пример с помощью законов сохранения энергии и импульса и объяснить, почему (7 р)реакц> ( р)отд- [c.441]

При этом может дополнительно испуститься только одна частица, так как в противном случае ц-мезон мог бы иметь различную кинетическую энергию в разных актах распада. Например, если бы происходил распад на три частицы, то законы сохранения энергии и импульса можно было удовлетворить в следующих случаях 1) = — и 2) = — Р, , д, =0. [c.564]

При этом может дополнительно испуститься только одна частица, так как в. противном случае 1-мезон мог бы иметь различную кинетическую энергию в разных актах распада. Напри.мер, если бы происходил распад на три частицы, то законы сохранения энергии и импульса можно было удовлетворить в следующих случаях 1) Pv, = Pvj=— P j./2 и 2) Pvi = Pvj Pp. = О-Но в этих двух случаях ц-мезон имеет разные кинетические энергии [(Т )макс h7 j =0J. Ори распаде на две частицы число. неизвестных величин (энергия [c.133]

Выше были описаны некоторые способы, позволяющ ие найти точное значение масс заряженных частиц. В этих способах используются свойства частиц, обусловленные наличием у них заряда. Но как быть с я°-мезоном, который не имеет заряда В этом случае так же, как при определении точного значения массы нейтрона, были использованы законы сохранения энергии и импульса, с помощью которых проанализировали опыт по изучению взаимодействия я -мезонов с водородом. [c.150]

Если на электрон никакие силы не действуют, то его энергия остается постоянной ( (к) — onst). Это означает, что не меняется к и остается постоянным импульс р. По существу,. это есть законы сохранения энергии и импульса. [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...