Proton/Antiproton-Paar

Schröding7 · Gast

Meine Frage:
Hi hab folgende Aufgabe vor mir und hab damit so meine Probleme:

a)Wie groß muss die Gesamtenergie Eges von zwei aufeinandertreffenden Protonen mindestens sein, damit ein Proton-Antiproton-Paar gebildet wird?

b) Wie groß ist die Kinetische Energie vor dem Stoß

c) Wie groß ist die Geschwindigkeit bezogen auf die Lichtgeschwindigkeit vor dem Stoß U/c=?

Ruheenergie Proton :

Meine Ideen:
meine Ansätze: a)b)

p+p > p+p + p+p° vor dem Stoß > nach dem Stoß

wobei

sein muss, um die nötige Energie für die vier ruhelosen Teilchen nach dem Stoß zu liefern

c)hier gehen mir die Ideen aus. Eventuell mit dem Impulssatz?

nach

auflösen

dann in

einsetzen.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21601

Wir betrachten den Prozess im Schwerpunktssystem. Dann gilt für die Energie eines Protons E und damit die Gesamtenergie zweier Protonen 2E:

Dabei wird verwendet, dass die untere Schwelle für die Erzeugung eines zusätzlichen Protonen-Antiprotonen-Paares erreicht wird, wenn alle vier auslaufenden Teilchen gerade in Ruhe und damit ihre kinetischen Energien Null sind.

Die kinetische Energie eines der einlaufenden Protons (an der Schwelle) lautet

Für die Geschwindigkeit u = v/c gilt dann

Schröding7 · Gast

hi danke für die Antwort. Hab iwo gelesen dass man eine kinetische Energie von

vor dem Stoß braucht um ein Proton/Antiproton- Paar bilden zu können. Wir dürfen in den Klausuren keine Taschenrechner benutzen, demnach muss alles im Kopf zu rechnen möglich sein. Mit der letzten Formel wirds da ein wenig schwierig smile

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21601

Schröding7 · Gast

Sorry für die späte Antwort und ein nettes Dankeschön für deine Hilfe. Thumbs up!