Conservazione quantità di moto
Testo: Una particella relativistica di velocità $v$ collide con un'altra particella identica a riposo formando un unico sistema che si muove a velocità $v'$. Calcolare $v'$ in funzione di $v$.
Il libro dice che per risolvere questo problema devo mettere a sistema queste due equazioni:
$ \gamma (v) mv^2= \gamma (v') M v'^2$
$ \gamma mc^2+mc^2=\gamma (v')M c^2$
Penso stia usando la conservazione della quantità di moto e dell'energia cinetica. La prima equazione l'ho capita, ma nella seconda non capisco cosa stia facendo. Io nel termine a sinistra avrei messo $-mc^2$ invece di $mc^2$ ed al termine di destra avrei sottratto l'energia di riposo per M. Forse non sta usando la conservazione dell'energia cinetica? Da dove ha tirato fuori quell'equazione?
Il libro dice che per risolvere questo problema devo mettere a sistema queste due equazioni:
$ \gamma (v) mv^2= \gamma (v') M v'^2$
$ \gamma mc^2+mc^2=\gamma (v')M c^2$
Penso stia usando la conservazione della quantità di moto e dell'energia cinetica. La prima equazione l'ho capita, ma nella seconda non capisco cosa stia facendo. Io nel termine a sinistra avrei messo $-mc^2$ invece di $mc^2$ ed al termine di destra avrei sottratto l'energia di riposo per M. Forse non sta usando la conservazione dell'energia cinetica? Da dove ha tirato fuori quell'equazione?
Risposte
$m\gammac^2$ è l'energia della particella in moto (la $\gamma$ è funzione della velocità iniziale $v$)
$mc^2$ è l'energia della particella (identica) a riposo
$M\gamma(v')c^2$ è l'energia del "sistema" dopo l'urto che si muove di velocità $v'$
In sostanza quelle due equazioni (nella prima direi c'è un quadrwto di troppo) sono la conservazione del quadrimpulso.
$mc^2$ è l'energia della particella (identica) a riposo
$M\gamma(v')c^2$ è l'energia del "sistema" dopo l'urto che si muove di velocità $v'$
In sostanza quelle due equazioni (nella prima direi c'è un quadrwto di troppo) sono la conservazione del quadrimpulso.