Question

Два протони з кінетичними енергіями T=20 ГеВ кожний рухаються назустріч один одному. Визначити кінетичну енергію T1 кожного протона в системі відліку іншого. Якщо можна, із покроковим поясненням, будь ласка.

Answer 1

За відносною теорією, кінетична енергія тіла залежить від інерціальної системи відліку. Отже, щоб визначити кінетичну енергію t1 кожного протона в системі відліку іншого, нам потрібно знати кінетичну енергію цих протонів вихідної системи відліку.

Задані дані: Кінетична енергія (Е) двох протонів вихідної системи відліку: t = 20 ГеВ (гігаелектронвольт). Також, протони рухаються назустріч один одному.

Щоб визначити кінетичну енергію t1 кожного протона в системі відліку іншого, нам потрібно розділити загальну кінетичну енергію між ними порівну.

Так як протони рухаються назустріч один одному, їхні швидкості можна вважати приблизно однаковими. Отже, кінетична енергія t1 для кожного протона буде половиною загальної кінетичної енергії (t) вихідної системи відліку: t1 = t/2.

Тепер підставимо дані: t1 = 20 ГеВ / 2 = 10 ГеВ.

Отже, кінетична енергія t1 кожного протона в системі відліку іншого становить 10 ГеВ.