Курс лекций по разделу физика атома и ядра

Обратимся к рассмотрению процесса (4.1.1). Пусть в ЛСК частица а движется со скоростью , а ядро-мишень А – покоится. Используя (4.5.4) найдем скорость движения СЦИ (или составного ядра, если таковое образуется) относительно ЛСК:

.

(4.5.5)

Из сотношения (4.5.2) и (4.5.5) следует, что переносной импульс СЦИ в ЛСК равен импульсу частицы а в ЛСК:

.

(4.5.6)

Поместим ядро-мишень А в начале координат (рис. 4.5.1). Если частица а движется вдоль оси Х навстречу частице А, то из (4.5.5) следует, что положение центра инерции на оси Х в любой момент времени связано следующим образом с положением х_а частицы а:

,

(4.5.7)

т.к. скорость движения вдоль оси Х есть dx/dt. На рисунке видно, что центр инерции всегда располагается между частицами а и А, двигаясь вдоль оси Х со скоростью , относительно ядра-мишени А.

Найдем с помощью (4.5.1) и (4.5.5) скорости движения частицы а и ядра-мишени А в СЦИ и соответствующие им импульсы:

	(4.5.8)
	(4.5.9)

Таким образом, импульсы частиц а и А в СЦИ равны друг другу и противоположно направлены, как и должно быть.

Используя (4.5.8) и (4.5.9), выразим суммарную кинетическую энергию  частиц a и А в СЦИ через кинетическую энергию Т_aчастицы aв ЛСК в нерелятивистском приближении

.

(4.5.10)

Кинетическая энергия  есть энергия взаимного движения частиц а и А и она меньше суммарной кинетической энергии Т₁ = Т_а на величину

,

(4.5.11)

которая есть ничто иное, как кинетическая энергия движения СЦИ (промежуточного ядра) относительно ЛСК.Действительно, кинетическая энергия движения СЦИ равна

.

(4.5.12)