Как распределяется энергия при аннигиляции протон-антипротон?

Я знаю продукты аннигиляции, но не знаю, сколько энергии имеет или получает каждая частица. Например, я знаю, что на каждую аннигиляцию выделяется 1876 МэВ. Теперь эта энергия распределяется между несколькими пионами, так сколько же энергии получает каждый пион?

Кроме того, эта энергия распределяется между кинетической энергией и энергией массы покоя, как она распределяется? и куда уходит кинетическая энергия при распаде пионов?

А как насчет электрона, который мы получаем при распаде мюона? сколько энергии он получает и легко ли получить эту энергию или она просто улетит подобно нейтрино? Я имею в виду, как далеко пройдет электрон в среде, пока его энергия не будет поглощена?

РЕДАКТИРОВАТЬ: я задал этот вопрос, потому что не понимаю, куда уходит кинетическая энергия частиц. Во-первых, нейтральный пион получает полную энергию 390 МэВ, из которых 135 МэВ приходится на энергию покоя и 255 МэВ — на его кинетическую энергию. Как уже говорили некоторые люди, распад нейтрального пиона приводит к 2 гамма-лучам по 67 МэВ каждый, что составляет только энергию покоя сверх двух, так куда делась кинетическая энергия? разве пион не должен был привести к 2 гамма-лучам по 195 МэВ каждый с учетом сохранения энергии?

Во-вторых, заряженные пионы. как и нейтральный пион, они тоже получают энергию 395 МэВ. Когда они распадаются, получается мюон и нейтрино, и я не знаю, как здесь распределяется энергия. Затем мюон распадается на электрон или позитрон и еще 2 нейтрино, которые я также не знаю, сколько энергии они получают.

В-третьих, кинетическая энергия заряженных пионов. Как заряженные пионы теряют свою кинетическую энергию? а что произойдет, если заряженный пион распадется до потери своей кинетической энергии?

Все эти три вопроса не обсуждались в соответствующем вопросе, и поэтому это не дубликат.

Нет, в предыдущем вопросе не обсуждалась часть кинетической энергии, ни энергия мюонов, ни электронов.
@BenCrowell, можешь помочь с кинетической энергией? Я видел уравнение, которое дает Delta E как кинетическую энергию, когда протон аннигилирует антипротон. Итак, в какой форме высвобождается эта энергия?
Абаноб, если предложенный дубликат не отвечает тому, что вы хотите знать, вы должны отредактировать свой вопрос, чтобы указать это, а также объяснить, что именно вы ищете, чего нет в другом вопросе.
@DavidZ, я только что сделал. Надеюсь, это то, что вы имели в виду.
Энергия 67 МэВ для нейтральных пионов возникает только в том случае, если они останавливаются, а затем распадаются в состоянии покоя, что, вполне возможно, не происходит.
Я не согласен с вопросом @BenCrowell, связанным с дубликатом, поскольку он просто спрашивает, сколько энергии можно извлечь для повседневного использования, тогда как этот вопрос подробно спрашивает о том, как энергия столкновения перераспределяется между создаваемыми новыми частицами. Они совсем не одинаковы.

Ответы (1)

: Я задал этот вопрос, потому что не понимаю, куда уходит кинетическая энергия частиц. Во-первых, нейтральный пион получает полную энергию 390 МэВ, из которых 135 МэВ приходится на энергию покоя и 255 МэВ — на его кинетическую энергию.

Мы говорим о средних цифрах. В среднем пионов пять, в среднем у каждого по 390 МэВ, в среднем...

Как уже говорили некоторые люди, распад нейтрального пиона приводит к 2 гамма-лучам по 67 МэВ каждый, что составляет только энергию покоя сверх двух, так куда делась кинетическая энергия? разве пион не должен был привести к 2 гамма-лучам по 195 МэВ каждый с учетом сохранения энергии?

67 МэВ — это энергия в центре масс системы pi0. Поскольку pi0 находится в лаборатории, вы правы, два гамма-луча в среднем будут иметь энергию по 195 МэВ каждый.

Во-вторых, заряженные пионы. как и нейтральный пион, они тоже получают энергию 395 МэВ. Когда они распадаются, получается мюон и 2 нейтрино, и я не знаю, как здесь распределяется энергия.

Пионы распадаются на два тела, они идут на мюон и мюонное анти/нейтрино (чтобы сохранить лептонное число). Двухчастичный распад и в центре масс пиона нейтрино получает большую часть кинетической энергии . То, что происходит в лаборатории, будет зависеть от углового распределения распада в зависимости от направления движения пиона.

Затем мюон распадается на электрон или позитрон и еще 2 нейтрино, которые я также не знаю, сколько энергии они получают.

Это три распада тела, и их распространение можно найти в литературе несколько десятилетий назад.

В-третьих, кинетическая энергия заряженных пионов. Как заряженные пионы теряют свою кинетическую энергию?

Заряженные частицы взаимодействуют с полем молекул вещества, через которое они проходят, и теряют часть кинетической энергии, ионизируя их, поэтому мы можем видеть их следы на снимках пузырьковой камеры. В плотной материи они быстро теряют энергию.

Посмотрите на эту лекцию.

а что произойдет, если заряженный пион распадется до потери своей кинетической энергии?

Здесь пион останавливается и входит в мюон и т. д. В полете большая часть импульса передается мюону . В полете он распадется на мюон и нейтрино, которые разделят всю энергию (массовую и кинетическую) пиона.

Я думаю, вы пытаетесь получить в двух словах информацию, которая нуждается в курсе физики элементарных частиц. Это невозможно сделать. Знания не могут быть переданы махающими руками словами. Чтобы понять такие вопросы, необходимо решить проблемы и потратить время на чтение соответствующего материала. Студенты, которые сидят на курсах, не глупы, им интересно изучать этот материал, который вы пытаетесь впитать осмосом. Это невозможно сделать. Если вам нужны подробности, вы должны потратить время, необходимое для понимания деталей.

большое спасибо. У меня есть еще один вопрос, и я обещаю, что больше таких вопросов не будет, только этот. Я пытался понять как можно больше из лекции, которую вы мне прочитали, но есть одна вещь, по которой я не смог получить номер, для которого мне может понадобиться ваша помощь. Нужное мне число — это процент энергии, которую потеряет пион с кинетической энергией 250 МэВ, когда он пройдет через 5 см свинца. Не могли бы вы помочь мне с этим?
Вот соответствующая кривая для свинца: пятая страница, pdg.lbl.gov/2011/reviews/… . это около 1 МэВ, умноженное на плотность свинца 11,34 г / см ^ 3, умноженное на см пути, поэтому потеря около 50 МэВ на 5 см пути в свинце. По мере уменьшения энергии она теряет больше, если вы посмотрите на кривую.
Как распределяется энергия при аннигиляции протон-антипротон?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v