Законы сохранения в релятивистской механике

Пусть n ,первоначально изолированных тел, с суммарным 4 -импульсом , вступают во взаимодействие, после чего появляются n' новых тел с суммарным импульсом , тогда, в силу закона сохранения 4-импульса

. (19.39)

В частности, выполняется закон сохранения энергии

. (19.40)

Сумма масс взаимодействующих частиц не сохраняется, но полная масса замкнутой системы остается неизменной.

Так, например, в процессе взаимодействия электрона и позитрона появляются две безмассовые частицы – фотоны:

. (19.41)

В процессе распада – мезона также появляются два фотона:

. (19.42)

В распаде урана его масса больше сумм масс покоя осколков, разность масс выделяется в виде кинетической энергии

. (19.43)

где - энергия связи, выделяющаяся при распаде ядра.

Запишем законы сохранения энергии и импульса при рассеянии света на свободных электронах (рис.19.2).

,

(19.44)

которые, в случае первоначально покоящегося электрона, имеют вид

, (19.45)

.

Рис.19.2.

После ряда преобразований получим зависимость изменения длины волны рассеянного фотона от угла рассеяния (эффект Комптона)

, (19.46)

где - комптоновская длина волны электрона.

Комптон Артур Холли (1892 – 1962), американский физик, родился в Вустере (Огайо), окончил Принстонский ун-т.

Работы посвящены атомной и ядерной физике. Открыл явление изменения длины волны рентгеновского излучения, вследствие рассеяния его электронами вещества (эффект Комптона). Первым пришел к идее наличия спина у элементарных частиц.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Детлаф, А.А. Курс физики: учебное пособие для втузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. -М.: Высш. школа, 1989.- 608 с.

2. Савельев, И.В. Курс общей физики для втузов: учеб. пособие. В 5 кн. Кн. 1,2 / И.В. Савельев.- 4-е изд., перераб. - М.: Наука. Физматлит. 1998.

3. Парселл, Э. Электричество и магнетизм. В 2 т. Т 1.2. Пер. с англ. / Э. Парселл. - М.: Наука, 1975.

4. Джанколи, Д. Физика. В 2 т. Т 1.2. Пер. с англ. / Д. Джанколи. - М.: Мир, 1989.

5. Орир, Дж. Физика: В 2 т. Т 1.2. Пер. с англ. / Дж. Орир. - М.: Мир, 1981.

6. Храмов, Ю.А. Физики: биографический справочник / Ю.А. Храмов; под ред. А.И. Ахиезера.-2-е изд., исправл. и доп.- М.: Наука, 1983. – 399 с.