作者ed78617 (鸡爪)
看板Physics
标题Re: [题目] 相对论碰撞
时间Sat Feb 23 02:12:04 2013
※ 引述《Lanjaja ()》之铭言:
: [题目]
: 有一静止质量为m_1的粒子以动量p朝向一处於静止状态且其静止质量为m_2的粒子
: 如在CM座标下,则m_1有动量p'
: 试证:
: p' = m_2 p / E' 其中E' = E_1' + E_2' = 两粒子在CM座标下的总能
: 一切参数都是指碰撞前,此题与碰撞无关
: [瓶颈] (写写自己的想法,方便大家为你解答)
: 题目给的提示是
: 利用E_2' = [E'^2 + (m_2)^2 - (m_1)^2]/(2E')
: 我不知道怎麽利用这跟式子得出结果
: 此题似乎不需要用v_CM代入Lorentz transformation
: 直接用4-vector就可以做出来
: 可是我不知道怎麽做出用E' m_2 及p来描述
有标prime代表C.M. frame下的物理量,c(光速) = 1
以下为4-vector
→
P_1 = ( E_1 , p ) , P_2 = ( m_2 , 0 )
→ →
P_1' = ( E_1' , p' ) , P_2' = ( E_2' , -p' )
(P_1.P_2)^2 = (m_2 ×E_1)^2
= m_2^2 ×(p^2 + m_1^2)
(P_1'.P_2')^2 = (E_1'×E_2'+ p'^2)^2
= E_1'^2 ×E_2'^2 + 2 ×E_1'×E_2' + p'^4
= (p'+ m_1)^2 ×(p'+ m_2)^2 + 2 ×E_1'×E_2' + p'^4
= p'^2
(2 ×p'^2 + m_1^2 + m_2^ + 2 ×E_1'×E_2') + m_1^2 ×m_2^2
= p'^2 ×
E'^2 + m_1^2 ×m_2^2
由Lorentz invariance, (P_1.P_2)^2 = (P_1'.P_2')^2
故 m_2^2 ×p^2 = p'^2 ×E'^2
得证
话说我真不知如何从题目的提示导出这个结果,试过蛮多次都失败,自己还是太嫩了
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