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: нет зарегистрированных пользователей


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