2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Импульсы в бета-распаде
Сообщение15.10.2016, 14:27 


10/09/14
63
Здравствуйте, простенькая задача по Иродову. Застряла не в самой сути решения, а уже на моменте подсчета. Излагаю суть вопроса:

Условие задачи:
Ядро $He (A=6)$, испытывает $\beta$-отрицательный распад, в результате которого дочернее ядро оказалось в непосредственно основном состоянии. Энергия распада $Q=3,5$МеВ. Под каким углом к направлению вылета электрона испущено антинейтрино, если электрон с кинитической энергией $T $$=0,6$МеВ вылетел под прямым углом к направлению движения ядра отдачи?

Решение:
${}_2^6 He \to {}_3^6 Li + \beta^{-}+\tilde{\nu}_{e}$

Извините за качество картинки :oops:
Изображение

$\vec{p_{Li}}+\vec{p_{\beta}}+\vec{p_{\tilde{\nu}}}=0$

По теореме косинусов:
${p_{Li}}^2={p_{\tilde{\nu}}}^2+{p_{\beta}}^2-2\cdot \left\lvert {p_{\tilde{\nu}}}\right\rvert\cdot\left\lvert{p_{\beta}}\right\rvert\cdot\cos(\alpha)$

По теореме Пифагора:
${p_{\tilde{\nu}}}^2={p_{Li}}^2+{p_{\beta}}^2$

Тогда:
${p_{\tilde{\nu}}}^2-{p_{\beta}}^2={p_{\tilde{\nu}}}^2+{p_{\beta}}^2-2\cdot \left\lvert {p_{\tilde{\nu}}}\right\rvert\cdot\left\lvert{p_{\beta}}\right\rvert\cdot\cos(\alpha)$

$p_{\tilde{\nu}}\cdot\cos(\alpha)=p_{\beta}$
$\alpha=\arccos(\frac{p_{\beta}}{p_{\tilde{\nu}}})$
$\varphi=\pi-\alpha=\pi-\arccos(\frac{p_{\beta}}{p_{\tilde{\nu}}})$

Проблема собственно заключается в подсчете самих импульсов.

$Q=T+E_{Li}+E_{\tilde{\nu}}$
${p_{\tilde{\nu}}}^2={p_{Li}}^2+{p_{\beta}}^2$

Импульс электрона находим по релятивистской формуле:

$p_{\beta}=\frac{\sqrt{T(T+2\cdot m_{e}\cdot c^2)}}{c}$

Остальные записываем по классике:

$p_{Li}=\sqrt{2\cdot m_{Li}\cdot E_{Li}}$
$p_{\tilde{\nu}}=\sqrt{2\cdot m_{\tilde{\nu}}\cdot E_{\tilde{\nu}}}$

Имея 2 неизвестных в итоге и два уравнения для энергий и испульсов можем найти оба импульса.

Я правильно размышляю? Потому что после подсчетов у меня никак не сходится с ответом. Так что либо тут принципиальная ошибка, либо арифметика.

Спасибо за помощь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по ядерной физике Иродов
Сообщение15.10.2016, 14:41 
Заслуженный участник


03/01/09
1701
москва
Во всяком случае рассчитывать импульс антинейтрино по классической формуле неправильно, т.к. его масса очень мала (=0?).

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение15.10.2016, 14:43 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неинформативный заголовок;
- вынесите обозначения размерностей из формул или, наоборот, вставьте их в команду \text{...}, в противном случае их просто не видно.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение15.10.2016, 18:17 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

 Профиль  
                  
 
 Re: Импульсы в бета-распаде
Сообщение15.10.2016, 18:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407

(Оффтоп)

Жалко, прихожу в тему, а в ней уже полностью ответили...

 Профиль  
                  
 
 Re: Импульсы в бета-распаде
Сообщение15.10.2016, 20:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10908
Crna Gora
Вы вывели формулу
$p_\beta=p_{\bar\nu} \cos\alpha$
с помощью теоремы Пифагора и теоремы косинусов. Так делать не нужно. Ведь
$\cos\alpha=\dfrac{\text{прилежащий катет}}{\text{гипотенуза}}=\dfrac{p_\beta}{p_{\bar\nu}}$
Аналогично можно записать синус и тангенс.

mihiv, поздравляю Вас с тысячей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Импульсы в бета-распаде
Сообщение15.10.2016, 20:26 
Заслуженный участник


03/01/09
1701
москва
svv
Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Импульсы в бета-распаде
Сообщение16.10.2016, 17:24 


10/09/14
63
mihiv писал(а):
Во всяком случае рассчитывать импульс антинейтрино по классической формуле неправильно, т.к. его масса очень мала (=0?).

Ну в формуле для релятивистского случая масса тоже есть - ею просто пренебречь?

 Профиль  
                  
 
 Re: Импульсы в бета-распаде
Сообщение16.10.2016, 17:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Пока вы не занимаетесь глубочайшими вопросами физики элементарных частиц, полагайте $m_\nu=0.$ Это должно быть в вашем учебнике написано.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group