Kinematyka zderzajacych sie wiazek
Istotna charakterystyka zderzenia jest energia dostepna
do wyprodukowania nowych czastek - energia zderzenia.
W przypadku zderzajacych sie wiazek o jednakowych,
lecz przeciwnie skierowanych pedach, energia ta wynosi
2 * energia zderzajacych sie czastek
W eksperymentach z nieruchoma tarcza, dla wysokoenergetycznych czastek
energia zderzenia wynosi
,
( 2 * energia czastki * m c2 )1/2.
gdzie "m" oznacza mase czastki tarczy.
W tym przypadku czesc energi przechodzi w energie kinetyczna
wyprodukowanych czastek - caly uklad jest pchniety w kierunku
ruchu wiazki.
Wyobrazmy sobie, ze podwajamy wejsciowa energie wiazek
w obu typach zderzen.
O ile wzrosnie dostepna energia?
-
Dla zderzajacych sie wiazek energia wzrosnie od
2 * energia zderzajacych sie czastek
do
4 * energia zderzajacych sie czastek
.
Jesli zatem podwoisz energie czastek,
takze energia zderzenia wzrosnie podwojnie.
-
W zderzeniu ze stala tarcza energia wzrosnie od
( 2 * energia czastki * m c2 )1/2...
do
( 4 * energia czastki * m c2 )1/2.
Podwojenie energii w ekesperymencie ze stala tarcza daje
wzrost energii zderzenia tylko o czynnik
.
Widac, ze energia przeciwbieznych wiazek jest
wydajniej wykorzystwywana niz w zderzeniach ze stala tarcza.
Pytanie:
Masz dwie zderzajace sie wiazki o energii = 50 GeV.
Jaka energie powinna miec wiazka, by uzsykac taka sama
energie w zderzeniu ze stacjonarna tarcza protonowa
(
= 1 GeV)?