1. Во сколько раз отличаются энергетические потери протонов и K⁺-мезонов с кинетической энергией T = 100 МэВ в алюминиевой фольге толщиной 1 мм?

    Величина удельных ионизационных потерь энергии dT/dx для тяжелых заряженных частиц (при условии E << (Mc² )/m_e), где M и m_e - массы тяжелой частицы и электрона, определяется соотношением

где z - заряд частицы, β = v/c (v - скорость частицы), Z, A - заряд и массовое число ядер вещества среды, d - плотность вещества среды в г/см³.
    Так как заряды протона и K⁺- мезона одинаковы, то отношение потерь будет зависеть только от скоростей частиц, а точнее от ² = v²/c²:

Полная энергия частицы

 ,

откуда

и

.

Отношение кинетической энергии частицы T к энергии покоя mc² обозначим как α, тогда

Для протонов

α  = 100 МэВ/938.3 МэВ = 0.1066,

Для K^+- мезонов

α  = 100 МэВ/493.6 МэВ = 0.2026,

Отношение потерь для протонов и K⁺-мезонов: