The solution at revision #18465 of , by jzmicer. This is not the current version.

Условие

14.5.16. Быстрые протоны сталкиваются с неподвижными протонами. При какой кинетической энергии быстрых протонов могут рождаться

-мезоны: ?

-мезоны: ?

Протон-мезонные пары: ?

Решение

Следуя за автором, будем обозначать полную энергию буквой , кинетическую -

В пороговом режиме все рождённые частицы покоятся друг относительно друга, то есть в системе центра масс их суммарная энергия минимальна и равна сумме масс покоя, а импульс равен нулю. Найдём пороговые энергии для трёх случаев, ответом естественно будут все энергии не меньшие пороговой


Такие задачи обычно решаются так: записывается инвариант для всей системы до и после рождения пары. Далее, чтобы не решать сложные уравнения относительно скорости быстрой частицы, удобно записать инвариант отдельно для быстрой частицы, чтобы выразить её импульс.



Решим эту систему:

с
с
сс


Случаи и отличаются только массой мезонов, поэтому ответ будет таким же с поправкой на эту массу:


Тут полностью аналогично:




с
с

У Савченко с ответе опечатка

Ответ