В экспериментах 2011 – 2012 гг. ** Большом адроном коллайдере (ЦЕРН, Женева) в...

0 голосов
49 просмотров

В экспериментах 2011 – 2012 гг. на Большом адроном коллайдере (ЦЕРН, Женева) в протон-протонных столкновениях была открыта частица, напоминающая по своим свойствам на Бозон Хиггса, предсказанный в 1964 году. В соответствии с выводами Стандартной модели был обнаружен распад бозона Хиггса на два фотона, причём энергии этих фотонов оказались равными E1 = 70 ГэВ и E2 = 92 ГэВ. Угол разлёта фотонов составил α = 1030. Найти массу бозона Хиггса.

Физика (119 баллов) | 49 просмотров
0

E1/c и E2/c - импульсы фотонов. Сложив их векторно с учетом угла α между ними, можно найти суммарный импульс p, который, разумеется, равен импульсу БХ до распада. Отсюда находится кинетическая энергия БХ. Если сложить mc^2 + p^2/2m, получится E1 + E2; отсюда вычисляется m. Как-то так. Кстати, шанс распада БХ на два γ очень мал - меньше 1%.

оставил комментарий (69.9k баллов)
Дан 1 ответ
0 голосов

Надо использовать ф-лы СТО
1. Квадрат полной энергии тела E^2=E_0^2+p^2c^2
Здесь E_0=m_0c^2
2. Импульс \mathbf{p}=\mathbf{p_1}+\mathbf{p_2}
Учитывая, что E=c(p_1+p_2), после подстановки будем иметь:
c^2(p_1+p_2)^2=E_0^2+c^2(\mathbf{p_1}+\mathbf{p_2})^2
E_0^2=2c^2(p_1p_2-\mathbf{p_1}\mathbf{p_2});
E_0^2=2E_1E_2(1-\cos{\alpha})
Собственно, задача решена.

(4.1k баллов)
0

Да, так точнее будет. p^2/2m это нерелятивистское соотношение.

оставил комментарий (69.9k баллов)
Похожие задачи