
- •4 По. Излучение гравитационных волн .......... . 450
- •Глава I
- •§ 1. Скорость распространения взаимодействий
- •§ 2. Интервал
- •§ 3. Собственное время
- •§ 4. Преобразование Лоренца
- •§ 5. Преобразование скорости
- •§ 6. Четырехмерные векторы
- •1. Найти закон преобразования компонент симметричного 4-тензора л'* при преобразовании Лоренца (6,1).
- •2. То же для антисимметричного тензора л'*.
- •§ 7. Четырехмерная скорость
- •Глава II
- •§ 8, Принцип наименьшего действия
- •§ 9. Энергия и импульс
- •1) Таковы световые кванты — фотоны, а также, возможно, нейтрино.
- •§ 10] Преобразование функции распределения 49
- •§ 10. Преобразование функции распределения
- •1. Частица, движущаяся со скоростью V, распадается «на лету» на две частицы. Определить связь между углами вылета последних и их энергиями.
- •2. Найти распределение раеладных частиц по энергиям в л-системе.
- •3. Определить интервал значений, которые может принимать в л-си-стеме угол между двумя распадными частицами (угол разлета) при распаде на две одинаковые частицы.
- •4. Найти угловое распределение в л-системе для распадных частиц с массой, равной нулю.
- •4Я(1 — Ксозв)2 '
- •5. Найти, распределение по углам разлета в л-системе при распаде на две частицы с массами, равными нулю.
- •6. Определить наибольшую энергию, которую может унести одна из распадных частиц при распаде неподвижной частицы с массой м на три частицы mi, тг, т3.
- •§ 12. Инвариантное сечение
- •§ 13. Упругие столкновения частиц
- •§ 14. Момент импульса
- •Глава III
- •§ 15. Элементарные частицы в теории относительности
- •§ 16. Четырехмерный потенциал поля
- •§ 17. Уравнения движения заряда в поле
- •§ 18. Калибровочная инвариантность
- •§ 19. Постоянное электромагнитное поле
- •§ 21. Движение в постоянном однородном магнитном поле
- •§ 22. Движение заряда в постоянных однородных электрическом и магнитном полях
- •1. Определить релятивистское движение заряда в параллельных однородных электрическом и магнитном полях.
- •2. Определить релятивистское движение заряда во взаимно перпендикулярных и равных по величине электрическом и магнитном полях1).
- •3. Определить скорость дрейфа ведущего центра орбиты нерелятивистской заряженной частицы в квазиоднородном постоянном магнитном поле (я. Alfven, 1940).
- •§ 23. Тензор электромагнитного поля
- •§ 24. Преобразование Лоренца для поля
- •5 25] Инварианты поля 91
- •§ 25. Инварианты поля
- •Глава IV
- •§ 26. Первая пара уравнений Максвелла
- •1) Уравнения Максвелла — основные уравнения электродинамики — была впервые сформулированы Дж, Максвеллом в 1860-х годах.
- •§ 27. Действие для электромагнитного поля
- •8 28] Четырехмерный вектор тока 101
- •§ 29. Уравнение непрерывности
- •§ 30. Вторая пара уравнений Максвелла
- •§ 31. Плотность и поток анергии
- •§ 32. Тензор энергии-импульса
- •§ 33. Тензор энергии-импульса электромагнитного поля
- •Д (dAtfdx*) 4я '
- •§ 35. Тензор энергии-импульса макроскопических тел
- •Глава V
- •§ 36. Закон Кулона
- •§ 37. Электростатическая энергия зарядов
- •§ 38. Поле равномерно движущегося заряда
- •5 88] Поле равномерно движущегося заряда 129
- •§ 39] Движение в кулонов ом поле 131
- •2. Определить эффективное сечение рассеяния на малые углы при рас* сеянии частиц кулоновым полем.
- •§ 40. Дипольный момент
- •5 4!) Муяьтипьльные моменты |35
- •§ 41. Мультипольные моменты
- •2) В соответствии с определением, принятым в квантовой механике.
- •§ 42. Система зарядов во внешнем поле
- •§ 43. Постоянное магнитное поле
- •§ 44. Магнитный момент»
- •§ 45. Теорема Лармора
- •Глава VI
- •§ 46. Волновое уравнение
- •§ 47. Плоские волны
- •1. Определить силу, действующую на стенку, от которой отражается [(с коэффициентом отражения r) падающая на нее плоская электромагнит- ная волна.
- •2. Методом Гамильтона — Якоби определить движение заряда в поле плоской электромагнитной волны.
- •§ 48. Монохроматическая плоская волна
- •1. Определить направление и величину осей эллипса поляризации по комплексной амплитуде е0.
- •2. Определить движение заряда в поле плоской -монохроматической линейно поляризованной волны.
- •3. Определить движение заряда в поле поляризованной по кругу волны.
- •§ 49. Спектральное разложение
- •§ 50. Частично поляризованный свет
- •1. Разложить произвольный частично поляризованный свет на «естественную» и «поляризованную» части.
- •2) Для прямого доказательства замечаем, что поскольку поле волны
- •3. Найти закон преобразования параметров Стокса при повороте осей у, z на угол ф.
- •§ 51. Разложение электростатического поля
- •§ 52. Собственные колебания поля
- •Глава VII
- •§ 53. Геометрическая оптика
- •§ 55. Угловой эйконал
- •§ 56. Тонкие пучки лучей
- •1. Определить фокусное расстояние для отображения с помощью двух аксиально-симметричных оптических систем с совпадающими оптическими осями.
- •2. Определить фокусное расстояние «магнитной линзы» для заряженных частиц, представляющей собой продольное однородное магнитное поле в участке длины I (рис. 8) ').
- •§ 57. Отображение широкими пучками лучей
- •§ 58. Пределы геометрической оптики
- •§ 59. Дифракция
- •§ 59] Дифракция "j97
- •§ 60. Дифракция Френеля
- •§ 60] Дифракция френеля jq3
- •§ 61. Дифракция Фраунгофера
- •1. Определить дифракцию Фраунгофера при нормальном падении плоской волны на бесконечную щель (ширины 2а) с параллельными краями, прорезанную в непрозрачном экране.
- •Глава VIII
- •§ 62. Запаздывающие потенциалы
- •§ 63. Потенциалы Лиенара — Вихерта
- •§ 64. Спектральное разложение запаздывающих потенциалов
- •§ 65. Функция Лагранжа с точностью до членов второго порядка
- •1. Определить (с точностью до членов второго порядка) центр инерции системы взаимодействующих частиц.
- •2. Написать функцию Гамильтона во втором приближении для системы из двух частиц, исключив из нее движение системы как целого.
- •Глава IX
- •§ 66. Поле системы зарядов на далеких расстояниях
- •3) В формуле (63,8) для электрического поля рассматриваемому при- ближению соответствует пренебрежение первым членом по сравнению со вторым,
- •§66} Поле системы зарядов на далеких расстояниях
- •§ 67. Дипольное излучение
- •1. Определить излучение диполя d, вращающегося в одной плоскости с постоянной угловой скоростью q').
- •§ 68. Дипольное излучение при столкновениях
- •2) Фактически обычно речь идет о дипольном моменте двух частиц — рассеиваемой и рассеивающей — относительно их общего центра инерции.
- •§ 69. Тормозное излучение малых частот
- •2) Применимость формул, однако, ограничена квантовым условием малости йш по сравнению с полной кинетической энергией частицы.
- •§ 70. Излучение при кулоновом взаимодействии
- •1, Определить полную среднюю интенсивность излучения при эллиптическом движении двух притягивающихся зарядов.
- •2. Определить полное излучение bJ5 при столкновении двух заряженных частиц.
- •3. Определить полное эффективное излучение при рассеянии потока частиц в кулоновом поле отталкивания. Решение. Искомая величина есть
- •§ 71. Квадрупольное и магнитно-дипольное излучения
- •1. Вычислить полное эффективное излучение при рассеянии потока заряженных частиц одинаковыми с ними частицами.
- •2. Найти силу отдачи, действующую на излучающую систему частиц, со-вершающих стационарное финитное движение.
- •§ 72. Поле излучения на близких расстояниях
- •1. Определить потенциалы поля квадрупольного и магнитно-дипольного излучений на близких расстояниях.
- •Спектральные компоненты потенциалов квадрупольного излучения;
- •2. Найти скорость потери момента импульса системой зарядов при да-польном излучении ею электромагнитных волн.
- •1) Отличное от нуля значение Нп получилось бы лишь при учете членов высшего порядка по а//?0-
- •§ 73. Излучение быстро движущегося заряда
- •2. Определить направления, в которых обращается в нуль интенсивность излучения движущейся частицы.
- •3. Определить интенсивность излучения заряжен- рИс- 15 ной частицей, стационарно движущейся в поле цир-
- •4. То же в поле линейно поляризованной волны.
- •§ 74. Магнито-тормозное излучение
- •1, Определить закон изменения энергии со временем для заряда, движущегося по круговой орбите в постоянном однородном магнитном поле и теряющего энергию путем излучения.
- •2. Найти асимптотическую формулу для спектрального распределения излучения с большими значениями л для частицы, движущейся по окруж- ности со скоростью, не близкой к скорости света.
- •3. Найти поляризацию магнито-тормозного излучения.
- •§ 75. Торможение излучением
- •§ 76. Торможение излучением в релятивистском случае
- •Du1 е cik d2ul е dFik I , е2 с1кв I
- •2Es dFik „ „I 2e* вц r tik _, 2e* IV , д, pkm„ ) ц1
- •1. Определить предельную энергию, которой может обладать частица после пролета через поле магнитного диполя т; вектор ш и направление движения лежат в одной плоскости.
- •2. Написать трехмерное выражение для силы торможения в релятивистском случае.
- •§ 77. Спектральное разложение излучения в ультрарелятивистском случае
- •1. Определить спектральное распределение полной (по всем направлениям) интенсивности излучения при условии (77,2).
- •2. Определить спектральное распределение полной (по всем направлениям) излученной энергии при условии (77,4).
- •§ 78. Рассеяние свободными зарядами
- •4. Определить коэффициент деполяризации рассеянного света при рассея- нии естественного света свободным зарядом.
- •5. Определить частоту (ш') света, рассеянного движущимся зарядом. Решение. В системе координат, где заряд покоится, частота света
- •6. Определить угловое распределение рассеяния линейно поляризованной волны зарядом, движущимся с произвольной скоростью V в направлении распространения волны.
- •7. Определить движение заряда под влиянием средней силы, действующей на него со стороны рассеиваемой им волны.
- •8. Определить сечение рассеяния линейно поляризованной волны осциллятором, с учетом торможения излучением.
- •§ 79. Рассеяние волн с малыми частотами
- •§ 80. Рассеяние волн с большими частотами
- •Глава X
- •§ 81. Гравитационное поле в нерелятивистской механике
- •§ 82. Гравитационное поле в релятивистской механике
- •§ 83. Криволинейные координаты
- •ЕШт _ дх' дхк дх1 дхт prst дх'" дх,г дх'3 дх'*
- •§ 84.. Расстояния и промежутки времени
- •§ 85. Ковариантное дифференцирование
- •§ 86. Связь символов Кристоффеля с метрическим тензором
- •Xikil дх1 Smft1 tl «*т* ы дхС 1 k,u 1 l.Kl
- •§ 86] Символы кристоффеля и метрический тензор 315
- •§ 87. Движение частицы в гравитационном поле
- •§ 88. Постоянное гравитационное поле
- •2. Вывести принцип Ферма для распространения лучей в постоянном гравитационном поле.
- •§ 90. Уравнения электродинамики при наличии гравитационного поля
- •Глава XI
- •§ 91. Тензор кривизны
- •I. Определить относительное 4-ускорение двух частиц, движущихся по бесконечно близким геодезическим мировым линиям.
- •2. Записать уравнения Максвелла в пустоте для 4-потенциала в лорен* цевой калибровке.
- •§ 92. Свойства тензора кривизны
- •Riklm — gtnR"klitf
- •IkUm дх'п дхшдхк дхтдх1 '
- •3) Мы увидим ниже (§ 95), что этим свойством обладает тензор кри- визны для гравитационного поля в пустоте.
- •§ 92] Свойства тензора кривизны 343
- •§ 93. Действие для гравитационного поля
- •1_ Оо ав уй dggy dgpa
- •§ 94. Тензор энергии-импульса
- •§ 95. Уравнения Эйнштейна
- •2) Вариационный принцип для гравитационного поля указан Гильбертом (d, Hilbert, 1915).
- •§ 96. Псевдотензор энергии-импульса гравитационного поля
- •I6jife l а*' a*' j)
- •§ 97. Синхронная система отсчета
- •1. Найти вид разложения решения уравнений гравитационного поля в пустоте вблизи не особой, регулярной точки по времени.
- •3. Найти общий вид бесконечно малого преобразования, не нарушающего синхронности системы отсчета.
- •§ 98. Тетрадное представление уравнений Эйнштейна
- •Глава XII
- •§ 99. Закон Ньютона
- •2) Потенциал поля внутри однородного шара радиуса а:
- •1. Найти инварианты тензора кривизны для метрики Шварцшильда (100,14).
- •3. Определить форму поверхности вращения, на которой геометрия была бы такой же, как на проходящей через начало координат «плоскости» в центрально-симметричном гравитационном поле в пустоте.
- •4. Преобразовать интервал (100,14) к координатам, в которых пространственная метрика имела бы конформно-эвклидов вид (т. Е. Dl2 пропорционально своему евклидову выражению).
- •5. Получить уравнения центрально-симметричного гравитационного поля в веществе в сопутствующей системе отсчета.
- •6, Найти уравнения, определяющие статическое гравитационное поле в пустоте вокруг неподвижного аксиально-симметричного тела (-#. Weyl, 1917),
- •§ 101. Движение в центрально-симметричном гравитационном поле
- •§ 102. Гравитационный коллапс сферического тела
- •V ygoadt /
- •1. Для частицы в поле коллапсара найти радиусы круговых орбит (с. А. Каплан, 1949).
- •2. Для движения в том же поле определить сечение гравитационного захвата падающих на бесконечности: а) нерелятивистских, б) ультрарелятивистских частиц (я. Б. Зельдович, и. Д. Новиков, 1964).
- •§ 103. Гравитационный коллапс пылевидной сферы
- •§ 104. Гравитационный коллапс несферических и вращающихся тел
- •1. Произвести разделение переменных в уравнении Гамильтона — Якоби для частицы, движущейся в поле Керра (в. Carter, 1968). Решение. В уравнении Гамильтона — Якоби
- •§ 105. Гравитационное поле вдали от тел
- •2. Определить систематическое (вековое) смещение орбиты частицы, движущейся в поле центрального тела, связанное с вращением последнего (/. Lense, н. Thirring, 1918).
- •§ 106. Уравнения движения системы тел во втором приближении
- •1. Определить действие для гравитационного поля в ньютоновском приближении.
- •Глава XIII
- •§ 107. Слабые гравитационные волны
- •§ 108. Гравитационные волны в искривленном пространстве-времени
- •§ 109. Сильная гравитационная волна
- •§ 110. Излучение гравитационных волн
- •51»! , Излучение гравитационных волн 45j
- •2. Найти среднюю (по периоду обращения) энергию, излучаемую в виде гравитационных волн системой двух тел, движущихся по эллиптическим орбитам (р. С. Peters, I. Mathews1)).
- •3. Определить среднюю (по времени) скорость потери момента импульса системой стационарно движущихся тел, испускающей гравитационные волны.
- •4. Для системы двух тел, движущихся по эллиптическим орбитам, найти средний теряемый ею в единицу времени момент импульса.
- •Глава XIV
- •§ 111. Изотропное пространство
- •§ 112. Закрытая изотропная модель
- •D0 1 d 8jtfe то
- •§ 113. Открытая изотропная модель
- •§ 114. Красное смещение
- •§ 115. Гравитационная устойчивость изотропного мира
- •§ 116. Однородные пространства
- •§ 117. Плоская анизотропная модель
- •§ 118. Колебательный режим приближения к особой точке
- •§ 119. Особенность по времени в общем космологическом решении уравнений Эйнштейна
- •Реперные 377, 483 Волновая зона 227 Волновой вектор 156, 158
- •Пакет 177
- •Магнитная 189 Лоренцева калибровка 150, 338
- •Сила 73
- •Отдачи при излучении 251
- •Торможения излучением 269, 274, 284, 456
- •Лагранжа 44, 70, 293, 319
- •Эйри 201, 264
§ 13. Упругие столкновения частиц
Рассмотрим, с точки зрения релятивистской механики, упругое столкновение частиц. Обозначим импульсы и энергии двух сталкивающихся частиц (с массами т, и т2) через рь <8Х и р2, 8г\ значения величин после столкновения будем отмечать штрихом.
Законы сохранения энергии и импульса при столкновении можно записать вместе в виде уравнения сохранения 4-импульса:
Р[ + Р2 = Р? + Р?' (13,1)
Составим из этого 4-векторного уравнения инвариантные соотношения, которые будут удобными для дальнейших вычислений. Для этого перепишем (13,1) в виде
Р[ + Р1-Р\1 = р'г1
и возведем обе стороны равенства в квадрат (т. е. напишем их скалярные произведения самих на себя). Замечая, что квадраты 4-импульсов р{ и р[1 равны т\, а квадраты р{2 и р2 равны т\, получим:
mil + PuPi-PiiP?-P2iP?===°- (13,2)
Аналогичным образом, возведя в квадрат равенство р[-\-р\ — — Р2 — Р{1> получим:
< + РиР12 ~ P2iP'2 ~ РиР2 = 0- <13>3)
Рассмотрим столкновение в системе отсчета (л-система), в которой до столкновения одна из частиц (частица т%) покоилась. Тогда Р2 = 0, 82 — т.2 и фигурирующие в (13,2) скалярные произведения равны
рир2 = 8\т2, p2.pi' = т28[> (13 4)
Рмр'х = 8\Ш\ — pipi == 8\Ш\ — р%р\ cos0j>
где 8i — угол рассеяния налетающей частицы гп\. Подставив эти выражения в (13,2), получим:
-cose.^^^+^T^—!. (13,5)
Аналогичным образом из (13,3) найдем:
Cose2=^1
+
m2)(5--^, (13,6)
Р1Р2
где 62 — угол, образуемый импульсом отдачи р'2 с имтгульеом налетающей частицы pi.
Формулы (13,5—6) связывают углы рассеяния обеих частиц в л-системе с изменениями их энергии при столкновениях. Обращая эти формулы, можно выразить энергии 8\, 82 через угол 8,
или 62. Так, подставив в (13,6) pi = ^8\ — ти Р2 — V— ml и возведя равенство в квадрат, после простого вычисления получим:
■ 2==m2(^+m2)2-(^-^)cos2e2 * (13,7)
Обращение же формулы (13,5) приводит в общем случае к весьма громоздкому выражению 8\ через 8р
Отметим, что если т\ > т2, т. е. налетающая частица тяжелее покоящейся, то угол рассеяния 9, не может превышать некоторого максимального значения. Элементарным вычислением легко найти, что это значение определяется равенством
sinelmax = -J, (13,8)
в точности совпадающим с известным классическим результатом.
Формулы (13,5—6) упрощаются в случае, когда налетающая частица обладает равной нулю массой: mi == 0, и соответственно Р1 — &1, Pi —8г Выпишем для этого случая формулу для энергии налетающей частицы после столкновения, выраженной через угол ее отклонения:
= —IT' <13'9>
1 - cos 0, +
Вернемся снова к общему случаю столкновения частиц любых масс. Наиболее просто столкновение выглядит в ц-системе. Отмечая значения величин в этой системе дополнительным индексом 0, имеем здесь рю =—Р20 = Ро. В силу сохранения импульса, импульсы обеих частиц при столкновении только поворачиваются, оставаясь равными по величине и противоположными по направлению. В силу же сохранения энергии абсолютные значения каждого из импульсов остаются неизменными.
Обозначим через % угол рассеяния в ^-системе — угол, на который поворачиваются при столкновении имлульсы рю и р2о. Этой величиной полностью определяется процесс рассеяния в системе центра инерции, а потому и во всякой другой системе отсчета. Ее удобно выбрать также и при описании столкновения в л-системе в качестве того единственного параметра, который остается неопределенным после учета законов сохранения энергии и импульса.
Выразим через этот параметр конечные энергии обеих частиц в л-системе. Для этого вернемся к соотношению (13,2), но на этот раз раскроем произведение рир\1 в ^-системе:
РчР? = SЛ - PioPio = — pgcos% = p2(l — cos x) + m\
(в 1{-системе энергия каждой из частиц при столкновении не меняется: S'w = &10). Остальные же два произведения раскрываем по-прежнему в л-системе, т. е. берем из (13,4). В результате получим:
<Г( — &х = — — (1 — cosx).
Остается выразить р\ через величины, относящиеся к л-системе. Это легко сделать путем приравнивания значений инварианта рир!2 в ц- я л-системах:
%> v$>20 — РюРго = <$ 1Щ, или
j(Pl + m*)(pl + mi) -Sf^-pl. Решая это уравнение относительно р\, получим:
Таким образом, окончательно имеем:
пи (<£-. — тТ\
*К
= *1 -г!
Л
0
х
(1-cosx). (13,11)
т\ + т., + 2m2© j
Энергия второй частицы получается из закона сохранения: ё\-\-
+ /«2 = + ^2' П°ЭТ0МУ
/и, (<Г2 — т2)
&'а
= т2+
„{
l)
(1-cosx). (13,12)
т' + т2 + 2т2$х
Вторые члены в этих формулах представляют собой энергию, теряемую первой и приобретаемую второй частицей. Наибольшая передача энергии получается при % = п и равна
t , 2т.2 (g\ — т2)
<$1 max— m2=S\ — <B'lmin==—5~; Ъ~~, Z~ ' (13,13)
т\ + т.г -f 2от2© j
Отношение минимальной кинетической энергии налетающей частицы после столкновения к ее первоначальной кинетической энергии:
^Z^i=
2(И'Гт2)2
■ (13,14)
81 — тх т\-\- ш2 + 2т28х
В предельном случае малых скоростей (когда 8 ты т-\- mv2/2) это отношение стремится к постоянному пределу, равному
( т, — т2 \2
\ И] + Я! /
В обратном же пределе больших энергий <?Г, отношение (13,14) стремится к нулю; к постоянному же пределу стремится сама величина <§?{mm. Этот предел равен
т|+т2
Предположим, что /гаг > mt, т. е. масса налетающей частицы мала по сравнению с массой покоившейся частицы. Согласно классической механике при этом легкая частица могла бы передать тяжелой только ничтожную часть своей энергии (см. I § 17). Такое положение не имеет, однако, места в релятивистской теории. Из формулы (13,14) видно, что при достаточно больших энергиях 8Х доля переданной энергии может достичь порядка 1. Для этого, однако, недостаточно, чтобы скорость частицы т\ была порядка 1, а необходимы, как легко видеть, энергии
т. е. легкая частица должна обладать энергией порядка энергии покоя тяжелой частицы.
Аналогичное положение имеет место при т2 <С т\, т. е. когда тяжелая частица налетает на легкую. И здесь, согласно классической механике, происходила бы лишь незначительная передача энергии. Доля передаваемой энергии начинает становиться значительной только начиная от энергий
<81 •
т2
Отметим, что и здесь речь идет не просто о скоростях порядка скорости света, а об энергиях, больших по сравнению с пц, т. е. об ультрарелятивистском случае.
За дачи
1. На рис. 4 треугольника ЛВС образован вектором импульса р( налетающей частицы и импульсами р,, р2 обеих частиц после столкновения. Найти геометрическое место точек С, соответствующих всем возможным значениям ру, Р2.
•Решение. Искомая кривая представляет собой Эллипс, полуоси которого могут быть найдены непосредственно с помощью формул, полученных*
в
задаче
1
к
§ 11.
Действительно,
произведенное там построение представляет
собой нахождение геометрического места
концов векторов р
в
л-системе, получающихся из произвольно
направленных векторов р0
с
заданной длиной
ра
в
«{-системе.
Учитывая, что абсолютные величины импульсов сталкивающихся частиц в q-системе одинаковы и яе меняются при столкновении, мы имеем дело в данном случае с аналогичным построением для вектора р4, для которого в а-снстеие
mtV
где У — скорость частицы т% в ((-системе, совпадающая по величине со скоростью центра инерции, равной V = pj(9\ + Щ) (см. (11,4)). В результате найдем, что малая и большая полуоси эллипса равны
Ро =
т2р,
р*
mipl (<Г| + mt)
т\ -f- т\ + 2т2&1
>l-V2
{первое из этих выражений совпадает, конечно, с (13.10)).
При ©j = 0 вектор р| совпадает с р^ так что расстояние АВ равно Ри Сравнивая pi с удвоенной большой полуосью эллипса, легко убедиться, что точка А лежит вне эллипса, если тх > т2 (рис. 4, а) и внутри него врш mi < т2 (рис. 4, б).
2.
Определить минимальный угол разлета
emin
частиц
после столкво-вения,
если массы обеих частиц одинаковы (mi
=
т2
= т).
вп
2т
+ т '
cos emjn = ■
— т
массы tn выразит»
т,
3. Для столкновения двух частиц одинаковой #2> X через угол рассеяния в л-системе 6i. Решение. Обращение формулы (13,5) дает в этом случае: я,/ _ {Si + tn) + {Si — от) cos' 8|
ч ■
Г, + от) — (&л — т) cos* в, _ , (ff2-от2) sin* 6, @2 т+ 2т + {Si - т) sin2 в, * Сравнивая с выражением S\ через %:
S\=S
■ 1 — т
(1 — cos х),
cos
%
= ■
2т - {Si + 3/п) sin2 8,
2m + {$i — т) sin2 9, '