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学习
一个非常低速粒子和一个静止质子p发生相互作用,产生一个
和x粒子。在均匀强磁场中测得
和x粒子运动轨迹的曲率半径均为
,已知磁场的磁感应强度大小为
,其方向垂直于
和x粒子运动轨迹。已知
的电荷为
,
、
和质子p的静质量分别为
、
、
。
。试求:
(1)x粒子的电荷;
(2)的速度和能量;
(3)x粒子的静止能量。
【答案】(1)x粒子带电量为;(2)
;
;(3)
【知识点】相对论速度变换公式、带电粒子在磁场中做圆周运动的相关计算、利用动量守恒计算解决简单的碰撞问题
【详解】(1)根据电荷守恒,可知x粒子带电量为;
(2)设碰后质量和速率为
和
,x粒子为
和
,根据动量守恒定律可得
洛伦兹力不做功,所以、
、
和
均不变,对
介子
解得
且
(3)由于
对x粒子
故