Какова масса исходной частицы, если она разлетелась на три релятивистские частицы, массы и скорости которых известны?
Пошаговый ответ:
E^2 = (mc^2)^2 + (pc)^2
где E — полная энергия частицы, m — масса частицы, c — скорость света, p — импульс частицы.
Из этой формулы можно выразить все три неизвестные массы исходной частицы:
1) Частица 1:
E1^2 = (m1c^2)^2 + (p1c)^2
2) Частица 2:
E2^2 = (m2c^2)^2 + (p2c)^2
3) Частица 3:
E3^2 = (m3c^2)^2 + (p3c)^2
Суммарная энергия исходной частицы равна сумме энергий трех получившихся частиц:
E = E1 + E2 + E3
Таким образом, мы получаем систему из трех уравнений:
E = E1 + E2 + E3
E^2 = (m1c^2)^2 + (p1c)^2
E^2 = (m2c^2)^2 + (p2c)^2
E^2 = (m3c^2)^2 + (p3c)^2
Мы можем выразить массы частиц 1, 2 и 3, используя эти уравнения:
m1 = sqrt((E^2 — (p2c)^2 — (p3c)^2) / c^2)
m2 = sqrt((E^2 — (p1c)^2 — (p3c)^2) / c^2)
m3 = sqrt((E^2 — (p1c)^2 — (p2c)^2) / c^2)
Для решения этой задачи, необходимо знать значения энергии и импульса каждой из трех частиц.