Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»

jzmicer правка от
правка #18261 предыдущая #18260 ← раньше
@@ -1,12 +1,12 @@
### Условие
−$14.5.11.$ [Вставьте условие задачи]
+$14.5.11$
+$\pi^0$-мезон распадается на два $\gamma$-кванта: $\pi^0 → \gamma + \gamma$. Найдите кинетическую энергию $\pi^0$-мезона, если счетчик, расположенный по направлению его движения, регистрирует $\gamma$-квант с энергией $E_1=270 \ МэВ$.
### Решение
−$14.5.11$ $\pi^0$-Мезон распадается на два $\gamma$-кванта: $\pi^0 → \gamma + \gamma$. Найдите кинетическую энергию $\pi^0$-мезона, если счетчик, расположенный по направлению его движения, регистрирует $\gamma$-квант с энергией $E_1=270 \ МэВ$.
−
$\textbf{1 способ}$
+
Вспомним, что для фотона импульс равен $p=\frac{E}{c}$
Счётчик зафиксировал только один фотон, значит, второй полетел в строго противоположную сторону (если бы он имел компоненту, не параллельную направлению движения мезона, её нечем было бы скомпенсировать), причем должен выполняться ЗСИ:
@@ -24,7 +24,7 @@Решение
$$
Ev=c(2E_1-E)
$$
−$\beta=v/c$
+Обозначим $\beta=v/c$, запишем определения энергий и аккуратно решим уравнения:
$$
\frac{m_{\pi^0}c^2(1+\beta)}{\sqrt{1-\beta^2}}=2E_1
$$
@@ -48,31 +48,35 @@Решение
$$
Или компактнее
$$
−\mathcal{E}_K=\frac{(E_1-m_{\pi^0}c^2)^2}{4E_1}
+\mathcal{E}_K=\frac{(2E_1-m_{\pi^0}c^2)^2}{4E_1}\approx 152 \ МэВ
$$
−Ответ Савченко неверен
+Формула в ответе Савченко неверна, но численный ответ правильный
$\textbf{2 способ}$
−Задачу можно также решить с помощью инварианта:
+
+Задачу можно также решить с помощью записи инварианта до и после распада:
$$
I=\frac{E^2}{c^2}-p^2=m_{\pi^0}^2c^2
$$
$$
−I=\frac{(E_1+E_2)^2}{c^2}-\left(\frac{E_1-E_2}{c}\right)^2=\frac{4E_1E_2}{c^2}
+I=\left(\frac{E_1+E_2}{c}\right)^2-\left(\frac{E_1-E_2}{c}\right)^2=\frac{4E_1E_2}{c^2}
$$
Приравнивая:
$$
E_2=\frac{m_{\pi^0}^2c^4}{4E_1}
$$
$$
−\mathcal{E}_K=E-m_{\pi^0}c^2=E_1+E_2-m_{\pi^0}c^2E-m_{\pi^0}c^2=E_1+\frac{m_{\pi^0}^2c^4}{4E_1}-m_{\pi^0}c^2
+\mathcal{E}_K=E-m_{\pi^0}c^2=E_1+E_2-m_{\pi^0}c^2
$$
−Что приводит к тому же ответу
−
$$
−\boxed{\mathcal{E}_K=\frac{(E_1-m_{\pi^0}c^2)^2}{4E_1}}
+\mathcal{E}_K=E_1+\frac{m_{\pi^0}^2c^4}{4E_1}-m_{\pi^0}c^2
$$
+Что приводит к тому же ответу
+
+
#### Ответ
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
+$$
+\boxed{\mathcal{E}_K=\frac{(2E_1-m_{\pi^0}c^2)^2}{4E_1}\approx 152 \ МэВ}
+$$