Энергия реакции. Порог реакции

Определить порог реакции α + α → ⁷Li + р. Определить долю кинетической энергии налетающей частицы, идущую на движение центра инерции. Оценить релятивистскую добавку.
Даны избытки масс в МэВ:  Δ_Li = 14.908, Δ_p = 7.289 Δ_α = 2.425.

Найти порог реакции γ + p → p + + p в нерелятивистском и релятивистском приближениях.

12.2. Определить порог E_пор реакции фоторасщепления ¹²С: γ + ¹²С → ¹¹С + n.

Какая минимальная кинетическая энергия частиц каждого из сталкивающихся пучков
p-коллайдера необходима для протекания реакций: 1) p + → Ω⁻ + Ω⁻; 2) p + → Σ⁰ + Λ;
3) p + → Λ + Λ? Массы покоя частиц в энергетических единицах:
m_pc² = 938.27 МэВ, m_Ωc² = 1672.43 МэВ, m_Σc² = 1192.55 МэВ, m_Λc² = 1115.63 МэВ.

Найти порог реакции р + р → р + Σ⁺ + K⁰.
Массы участвующих частиц m_pc² = 938.3 МэВ, m_Σ+c²  = 1189 МэВ, m_K0c² = 498 МэВ.

Определить пороговое значение энергии γ-кванта в реакции фоторождения π⁰-мезона на протоне:
γ + p → p + π⁰. Масса π⁰-мезона m_π0 = 134.98 МэВ, m_p = 938.27  МэВ.

Определить пороговое значение энергии γ-кванта в реакции фоторождения π⁻-мезона на протоне:
γ + n → p + π⁻. m_π- = 139.57 МэВ, m_p = 938.27  МэВ, m_n = 939.57  МэВ.

Определить кинетическую энергию пионов, отвечающих возбуждению максимума Δ-резонанса в реакциях  π^± + p → Δ⁰(Δ⁺⁺). Протон выполняет роль мишени, т. е. покоится.
m_π± = 139.57 МэВ, m_p = 938 МэВ, m_Δ = 1232 1232 МэВ.

Фотон обычно рождает e⁻e⁺-пару в кулоновском поле ядра атома. В качестве минимальной (пороговой) энергии фотона в этом процессе принято указывать энергию
2m_ec² = 2·0.511 МэВ = 1.022 МэВ. Однако часть энергии фотона в силу сохранения импульса передается ядру, что делает пороговую энергию > 2m_ec². Оценить поправку к величине за счёт отдачи ядра. Считать, что ядро имеет массовое число А 50.

Найти пороговую энергию рождения фотоном e⁻e⁺-пары в кулоновском поле электрона.

Электрон сталкивается с атомным электроном, Какова пороговая энергия рождения e⁻e⁺-пары в таком столкновении?

Реакция π⁻ + p → n + J/ψ протекает в районе порога. Протон покоится. Определить скорости образующихся в реакции частиц.
m_π = 139.6 МэВ, m_p = 938.3 МэВ, m_n = 939.6 МэВ, m_J/ψ = 3097 МэВ.

Какова должна быть минимальная кинетическая энергия протонов в ускорителе на встречных протон-протонных пучках и с неподвижной (например, водородной) мишенью для генерации нейтральных квантов слабого поля (Z-бозонов)? m_Z = 91.2 ГэВ, m_p = 938 МэВ.

В электрон-протонном коллайдере электронный пучок с энергией E_e* (E_e* >> m_e) сталкивается с протонным пучком энергии E_p* (E_p* >> m_p). Рассчитать полную энергию столкновения в системе центра масс и оценить, какая энергия электронного пучка потребовалась бы для создания эквивалентной установки с фиксированной мишенью.