9. Элементарные частицы

Задача №1.

Электрон прошел разность потенциалов и приобрел кинетическую энергию 0,76МэВ. Определить скорость электрона.

Задача №2.

Какое количество энергии выделится при аннигиляции электрона и позитрона, если энергия покоя электрона равна 0,511МэВ?

Задача №3.

Процесс возникновения пары электрон-позитрон происходит по следующей схеме:

Найти, какой скоростью будут обладать возникшие частицы, если энергия фотона E=3,02МэВ.

Задача №4.

Покоящийся пион распадается на мюон и нейтрино

Найти отношение энергии нейтрино и кинетической энергии мюона.

Задача №5.

Выяснить с помощью законов сохранения лептонного и барионного зарядов, возможны ли процессы:

1) n→p+e^-+v_e; 2) \( \tilde{\nu}_{\mu}+p \rightarrow{n}+\mu^+ \); 3) \( \mu^+ \rightarrow{e}^++\tilde{\nu}_e+\nu_{\mu} \); 4) π^-+n→K^-+K⁰; 5) K^-+p→Σ⁺+π^-.

Задача №6.

Какие из приведенных ниже реакций запрещены законом сохранения странности:

1) π^-+p→Λ+K⁰; 2) π^-+p→K^-+Σ⁺; 3) \( \tilde{p}+n \rightarrow\Lambda+\tilde{\Sigma}^+ \); 4) π^-+n→Ξ^-+K⁺+K^-; 5) \( \tilde{p}+p \rightarrow{\tilde{E}}^0+{\tilde{K}}^0+\pi \);

Задача №7.

Электрон и позитрон образованы в камере Вильсона фотоном энергией 6,00МэВ, радиус кривизны их траектории равен 3,5см. Какова индукция магнитного поля, в котором находится камера Вильсона?

Задача №8.

Оценить радиус дуантов циклотрона, если он предназначен для ускорения протонов до кинетической энергии 5МэВ, а индукция магнитного поля в нем равна 1Тл.

Задача №9.

Синхрофазотрон сообщает протонам кинетическую энергию 10ГэВ. Во сколько раз релятивистская масса протона больше его массы покоя?

Задача №10.

В магнитном поле циклотрона под действием разности потенциалов между дуантами происходит движение протонов. Сколько оборотов они должны сделать, чтобы их масса возросла на 5% по сравнению с массой покоящихся протонов? Между дуантами протоны проходят всегда при максимальной разности потенциалов, равной 30кВ.