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möppi
BeitragVerfasst am: 17. Sep 2012 17:44    Titel:

ja eigentlich schon. Ich komme auf das Ergebnis, wenn ich den Ö-Winkel im Laborsystem berechne.
Ich vermute einen Fehler in der Aufgabenstellung. Mit Schwerpunktssystem war wahrscheinlich Laborsystem gemeint.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 17. Sep 2012 17:43    Titel: Re: relativistische Kinematik bei Zerfallsprozessen

mupsi hat Folgendes geschrieben:
Laut Musterlösung muss:
cos(Öffnungswinkel) = 1-m^2*c^4)/(2*E1*E2) rauskommen.


Im Ruhesystem ergibt das wegen E1=E2=m·c²/2 die erwarteten 180°. Allerdings ist es ein Schildbürgerstreich, den Winkel erst einmal für beliebige Bezugssysteme herzuleiten, um ihn dann für das Ruhesystem zu berechnen.
TomS
BeitragVerfasst am: 17. Sep 2012 17:36    Titel:

Oh, ja, ich hab's irgendwie missverstanden und umgekehrt argumentiert.

Aber im Ruhesystem des zerfallenden Teilchens muss der Öffnungswinkel natürlich immer 180° betragen.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 17. Sep 2012 17:25    Titel:

TomS hat Folgendes geschrieben:
Aber wenn bewegtes Teilchen zerfällt, dann muss der resultierende Gesamtimpuls der Zerfallsprodukte ja ebenfalls ungleich Null sein, jedoch exakt in Richtung des Boosts zeigen.


Ich mag mich ja täuschen, aber ich glaube, es ging um das Ruhesystem und da bewegt sich das Teilchen üblicherweise nicht.
TomS
BeitragVerfasst am: 17. Sep 2012 17:11    Titel:

Nun, der Öffnungswinkel ist 180°, wenn der Zerfall im Ruhesystem in Richtung des Boosts stattfindet. Aber wenn der Zerfall in eine andere Richtung stattfindet, dann erzeugt der Boost eine Abweichung des Öffnunsgwinkels.

Der Impuls ist natürlich erhalten. Aber wenn bewegtes Teilchen zerfällt, dann muss der resultierende Gesamtimpuls der Zerfallsprodukte ja ebenfalls ungleich Null sein, jedoch exakt in Richtung des Boosts zeigen. Wäre der Öffnungswinkel 180°, dann würden sich die beiden Impulse entweder zu Null addieren (was nicht sein kann, da sich das Teilchen ja bewegt), oder sie würden sich nicht zu Null addieren, dann könnte der Gesamtimpuls jedoch nicht in Richtung des Boosts zeigen (sondern wäre kollinear mit der Richtung der beiden Zerfallsprodukte).
mupsi
BeitragVerfasst am: 17. Sep 2012 17:02    Titel: relativistische Kinematik bei Zerfallsprozessen

Meine Frage:
Hi,
kann mir jemand bei folgendem Problem weiterhelfen? Ein neutrales Teilchen (Masse m) zerfällt im Flug in zwei Photonen der Energien E1 und E2. Wir sollen den Öffnungswinkel der Photonen im Ruhesystem berechnen. Mir erscheint es ein wenig merkwürdig, dass der Öffnungswinkel nicht unbedingt 180° beträgt. Verletzt das nicht die Impulserhaltung??

Meine Ideen:
Im Ruhesystem hat das Teichen den 3er Impuls 0. Der 3er Gesamtimpuls muss dann nach dem Zerfall ebenfalls null sein. Das ist nur möglich, wenn die Impulse gleich groß und entgegengesetzt sind ==> Öffnungswinkel=180°.
Laut Musterlösung muss:
cos(Öffnungswinkel) = 1-m^2*c^4)/(2*E1*E2) rauskommen. Ich habe den Weg rechnerisch auch verstanden. Trotzdem erscheint es mir ein wenig unlogisch.
Vielen Dank für eure Hilfe

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