• 8
  • 9
2023-06-21, 09:46
  #97
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Suncry
Hej,

Jag skulle bli ytterst tacksam om någon kunde hjälpa mig med följande uppgift:

En laddad pimeson har en meddellivstid på t0 = 2.6 * 10^-8 s i sitt vilosystem.

En laddad pimesons massa är mπ± = 140 MeV/c^2.

b) Hur lång väg L0 (i laboratoriesystemet) går den i medeltal med relativistisk mekanik, om den har en kinetisk energi på 2400 MeV? Avrunda svaret till hela meter.


Har beräknat enligt följande:

- γ = K/(mc²) + 1 = 2400/140 + 1 ≈ 17.142
- v = c√(1-1/γ²) ≈ 0.998297 c
- l = vγt ≈ 48 m

Svaret 48 m är dock fel.

Vad gör jag för fel?
γ blir 18.142 . Du missade +1.
v ändras till 0.998480c men just det spelar ingen roll med den sökta noggrannheten.

I längden l verkar du också ha missat att slå in något. Kanske 3an i c=3×10⁸m/s ?
Iaf får jag svaret till 141m.

Annars är formlerna rätt, bra där.

Lycka till med resten av kursen!
Citera
2023-06-21, 22:07
  #98
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av nerdnerd
γ blir 18.142 . Du missade +1.
v ändras till 0.998480c men just det spelar ingen roll med den sökta noggrannheten.

I längden l verkar du också ha missat att slå in något. Kanske 3an i c=3×10⁸m/s ?
Iaf får jag svaret till 141m.

Annars är formlerna rätt, bra där.

Lycka till med resten av kursen!

Stort tack
Citera
2024-07-26, 12:15
  #99
Medlem
Partikeln A med viloenergin 20 MeV sönderfaller till partikeln B med viloenergin 9 MeV samt en masslös partikel C. Vilken energi har partikel C i vilosystemet för partikel B? Avrunda ditt svar till hela MeV!

Svar: Energin för C i vilosystemet för partikel B är
MeV.
Citera
2024-07-26, 12:46
  #100
Medlem
Antag att man letar efter en ny sorts partikel X genom att kollidera positroner och elektroner i en partikelaccelerator. Man tror att den nya partikelns massa är 23.000 MeV/c2 och man hoppas producera den genom reaktionen

e+ + e- → X + γ

där man låter de båda partiklarna e+ och e− krocka med varandra med motsatta men lika stora hastigheter.

Hur stor energi krävs för att accelerera både positronen och elektronen till en sådan hastighet att reaktionen är möjlig?

Observera att fotonens energi kan sättas till 0 precis vid gränsen för när reaktionen är möjlig. Massan för en elektron eller positron är 0.511 MeV/c^2. Svara med 3 decimalers noggrannhet.

OBS: Svara med decimalpunkter och inte decimalkomman (3.2 istället för 3,2 t.ex)!

Svar: Det krävs ca X MeV.
Citera
2024-07-26, 12:47
  #101
Medlem
Gamla stjärnor får en del av sin energi från fusion av tre heliumkärnor till en ^(12)C-kärna. En ^(12)C-kärna har en massa som är 2.99805 gånger större än en heliumkärna. Hur mycket energi kan genom en sådan process utvinnas ur 22 kg helium? Svara i TJ med två siffrors noggrannhet.
Citera
2024-08-16, 10:16
  #102
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Anononym-bitch
Antag att man letar efter en ny sorts partikel X genom att kollidera positroner och elektroner i en partikelaccelerator. Man tror att den nya partikelns massa är 23.000 MeV/c2 och man hoppas producera den genom reaktionen

e+ + e- → X + γ

där man låter de båda partiklarna e+ och e− krocka med varandra med motsatta men lika stora hastigheter.

Hur stor energi krävs för att accelerera både positronen och elektronen till en sådan hastighet att reaktionen är möjlig?

Observera att fotonens energi kan sättas till 0 precis vid gränsen för när reaktionen är möjlig. Massan för en elektron eller positron är 0.511 MeV/c^2. Svara med 3 decimalers noggrannhet.

OBS: Svara med decimalpunkter och inte decimalkomman (3.2 istället för 3,2 t.ex)!

Svar: Det krävs ca X MeV.
Den här frågan är rätt enkel. Elektronen och positronens viloenergier är tillsammans
2·0.511 = 1.022 MeV
och för att skapa en X-partikel behövs det sammanlagt 23.000 MeV. Alltså måste de kolliderande partiklarna tillsammans tillföras energin
23.000 - 1.022 = 21.978 Mev
(eller mer) i form av rörelseenergi.
Citera
  • 8
  • 9

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in