В электрон-протонном коллайдере электронный пучок с энергией E*e
(E*e
>> me) сталкивается с протонным пучком энергии E*p(E*p
>> mp). Рассчитать полную энергию столкновения в
системе центра масс и оценить, какая энергия электронного пучка потребовалась бы
для создания эквивалентной установки с фиксированной мишенью.
Энергия столкновения E* = √s,
где s-инвариант есть квадрат суммы 4-х импульсов сталкивающихся частиц:
Поскольку массами электрона me и протона mp при больших
энергиях пучков можно пренебречь, окончательно получим (с учетом p* = |*| = E*):
В лабораторной системе отсчета (pp
= 0, Ep = mpc2) s-инвариант равен:
Соответственно, энергия пучка электронов в ускорителе с
неподвижной протонной мишенью:
Что касается массы рождающихся частиц, то для ee - коллайдеров
она меньше или равна √s ускорителя.
Если же в столкновении участвуют адроны, то из-за наличия у них внутренней
структуры масса рождающихся частиц может быть существенно меньше √s.