全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 Bahasa Indonesia 版。

Fisika · 术语表

什么是 Momentum-empat dan massa invarian?

Definisi 5.9 Fisika Universitas — Tahun 3 · 第 5 章 — Dinamika Relativistik

Bungkuslah energi dan momentum sebuah partikel menjadi momentum-empatnya P=(E/c,p→)P = (E/c, \vect p). Untuk sistem partikel, jumlahkanlah komponen demi komponen: Etot=∑EiE_{\text{tot}} = \sum E_i, p→tot=∑p→i\vect p_{\text{tot}} = \sum\vect p_i. Yang disebut massa invarian MM sistemnya didefinisikan oleh

M2c4=Etot2−∥p→tot∥2c2:M^2c^4 = E_{\text{tot}}^2 - \|\vect p_{\text{tot}}\|^2c^2 :

bilangan yang sama dalam setiap kerangka, dan sama dengan energi total (dibagi c2c^2) dalam kerangka pusat momentum tempat p→tot=0→\vect p_{\text{tot}} = \vect 0. Perhatikan bahwa MM melebihi jumlah massa bagiannya setiap kali bagian itu bergerak satu terhadap yang lain — dua foton yang terbang saling menjauh mempunyai M>0M > 0 walaupun masing-masingnya tak bermassa.

示例

Contoh 5.11 (Sidik jari pion)

Pion bermuatan yang diam meluruh, π+→μ++ν\pi^+ \to \mu^+ + \nu (neutrinonya praktis tak bermassa). Kekekalan momentum membuat hasilnya saling membelakangi dengan pp yang sama; kekekalan energi berbunyi mπc2=p2c2+mμ2c4+pcm_\pi c^2 = \sqrt{p^2c^2 + m_\mu^2c^4} + pc. Penyelesaiannya:

pc=(mπ2−mμ2)c22mπ=29.8 MeV,pc = \frac{(m_\pi^2 - m_\mu^2)c^2}{2m_\pi} = 29.8\,\mathrm{MeV} ,

sehingga setiap muon dari pion yang meluruh dalam keadaan diam lahir dengan energi kinetik tepat 4.1 MeV4.1\,\mathrm{MeV} — sebuah garis berenergi tunggal, dan pengamatannya (Powell, 1947) adalah cara massa pion pertama kali ditimbang. Peluruhan dua benda selalu menghasilkan garis semacam itu; peluruhan tiga benda mengaburkannya menjadi spektrum, dan justru itulah cara neutrino pertama kali dicurigai dalam peluruhan β\beta inti.

在原文中阅读 →