Aký je rozdiel medzi elastickou a hlbokou nepružnou zrážkou medzi elektrónom a protónom?


Odpoveď 1:

Pri elastickej zrážke sa elektrón a protón objavia z interakcie a stále nesú všetku energiu (a hybnosť), ktorú mali celkom pred rukou.

e + p → e + p

Neelastický je prípad, keď sa protón neobjaví bez úhony.

e + p → e + X, kde X je veľká zmes častíc.

Hlboká nepružnosť je, keď je elektrón veľa rozptýlený a prenáša veľa energie hybnosti na X.

Čím tvrdšie elektrón zasiahne, tým hlbšie sondujete do štruktúry protónu - môžete vidieť kvarky atď.

V podstate ten istý experiment Rutherford urobil prísť na štruktúru atómov. Videl alfa časticu (Helium Nuclei) vychádzajúcu z veľkých uhlov, naznačujúc, že ​​tam je niečo tvrdé a malé. To isté sa deje s protónmi a to naznačuje v nich niečo malé a tvrdé - teraz nazývané kvarky [a].

Richard E. Taylor - Wikipedia Hluboký nepružný experiment s rozptylom v SLAC.

[a] Nie najlepšie meno. Kvark v nemčine je huňatý syr. Viní James Joyce.


Odpoveď 2:

Pri elastickej zrážke elektrón interaguje s nukleónmi hlavne prostredníctvom coulombovej sily. Je vychýlená, ale odchádza s rovnakou KE ako prišla. Preto sa nazýva elastická.

Elektróny s veľmi vysokou energiou (takže s veľmi krátkou vlnovou dĺžkou de broglie) interagujú priamo s nukleónmi. Energia elektrónu a nukleónu je dostatočná na to, aby vytvorila množstvo iných častíc. Pamätajte, že častice sú vyrábané z energie - nežijú vo vnútri iných častíc, ktoré by sa mali uvoľňovať! Pretože sa hromadná energia premieňa na iné častice, elektrón sa nevyskytuje s rovnakou energiou ako predtým. Nejde teda o elastickú kolíziu - KE nie je konzervovaná. Neviem, ale bol by som prekvapený, keby sa elektrón vôbec objavil po takejto interakcii.


Odpoveď 3:

Pri elastickej zrážke elektrón interaguje s nukleónmi hlavne prostredníctvom coulombovej sily. Je vychýlená, ale odchádza s rovnakou KE ako prišla. Preto sa nazýva elastická.

Elektróny s veľmi vysokou energiou (takže s veľmi krátkou vlnovou dĺžkou de broglie) interagujú priamo s nukleónmi. Energia elektrónu a nukleónu je dostatočná na to, aby vytvorila množstvo iných častíc. Pamätajte, že častice sú vyrábané z energie - nežijú vo vnútri iných častíc, ktoré by sa mali uvoľňovať! Pretože sa hromadná energia premieňa na iné častice, elektrón sa nevyskytuje s rovnakou energiou ako predtým. Nejde teda o elastickú kolíziu - KE nie je konzervovaná. Neviem, ale bol by som prekvapený, keby sa elektrón vôbec objavil po takejto interakcii.