9. Элементарные частицы

Задача №9.

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

 

Дано:

T=10ГэВ

Решение:

Найти:

η=mрел/m0 - ?

 

Наиболее мощный ускоритель - синхрофазотрон предназначен для ускорения тяжелых частиц до скоростей, соизмеримых со скоростью света в вакууме. Поэтому кинетическая энергия ускоренных им частиц определяется релятивистской формулой

 

T=mрелc2-m0c2.

(1)

Обе части равенства (1) делим на m0c2 и получим искомое выражение

 

\( \eta=\frac{T_p}{E_{0p}}+1 \),

(2)

где E0p=m0c2 - энергия покоя протона.

Табличные данные: E0p=938,28МэВ.

Расчеты:

 

\( \eta=\frac{10000}{938,28}+1=11,6 \)раза.