|
Feladat: |
3183. fizika feladat |
Korcsoport: 18- |
Nehézségi fok: nehéz |
Megoldó(k): |
Gulyás Nándor , Hegedűs Ákos , Ivaskó György , Katona Gergely , Lukács László , Madarász Ádám , Péterfalvi Csaba , Ravasz Mária- Magdolna , Terpai Tamás , Tóth Bence , Végh A. László |
Füzet: |
1999/február,
119 - 120. oldal |
PDF | MathML |
Témakör(ök): |
Ütközőnyaláb, tárológyűrű, Impulzusmegmaradás törvénye, Munkatétel, energiamegmaradás pontrendszerekre, Tökéletesen rugalmas ütközések, Feladat |
Hivatkozás(ok): | Feladatok: 1998/szeptember: 3183. fizika feladat |
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Jelöljük a bóratomok (valójában bórionok) tömegét -mel, az ismeretlen szóródó részecske tömegét pedig -mel! Az ütközés előtt a részecskék sebessége nagyságú, irányuk ellentétes. Ezek az értékek a laboratóriumi (LABOR) koordináta-rendszerben érvényesek, de könnyen átszámíthatók a tömegközépponti (TKP) koordináta-rendszerbe is (1. ábra). A két részecske összimpulzusa a LABOR rendszerében , a tömegközéppont sebessége tehát ugyaninnen nézve A TKP-i rendszerben az összimpulzus nulla, tehát a két részecske mindig egymással ellentétes irányban azonos nagyságú impulzussal kell mozogjon. Az energiamegmaradás törvénye csak úgy teljesülhet ebben a koordináta-rendszerben, ha a részecskék impulzusának nagysága az ütközés során változatlan marad, csupán az irányuk változik meg, s ugyanezt állíthatjuk a sebességvektoraikról is. A bóratomok sebességének nagysága az ütközés előtt | | s ugyanennyi kell legyen az ütközés után is a tömegközépponti koordináta-rendszerben (2. ábra). A LABOR-rendszerbe úgy térhetünk vissza, ha a sebességvektorokhoz hozzáadjuk a két koordináta-rendszer relatív sebességét, -t. A LABOR-rendszerben a bóratom ütközés utáni sebessége a 3. ábrán látható kör valamelyik pontjába mutató vektor, amely akkor zárja be a legnagyobb szöget a kezdeti sebességgel (vagy az ezzel párhuzamos vektorral, ha érinti a kört, vagyis merőleges -re. Ebben az esetben | | ahonnan adódik. A másik ütköző részecske tehát -es tömegszámú, ez pedig csakis a nehézhidrogén (deutérium) ionja (atommagja), a deuteron lehet.
|
|