Ионизация
1.2.1 Лабораторная система координат Для начала продолжим изучение взаимодействия частиц с точки зрения классической механики. Рассмотрим столкновение двух частиц с одинаковой массой, причем одна из частиц (вторая) до столкновения покоилась. Запишем законы сохранения энергии и импульса в лабораторной системе координат, отметив штрихом величины после столкновения:
Возводя в квадрат второе выражение, получаем соотношение которое может быть совместимо с законом сохранения энергии только в том случае, если косинус угла между векторами скоростей частиц после соударения равен нулю, т.е. сам угол
Как было показаноранее, центр масс движется с постоянной скоростью. Таким образом, и до и после соударения центр масс имеет одну и ту же скорость; если до удара одна из частиц двигалась со скоростью
Найдем теперь связь между углами рассеяния налетающей частицы в системе центра масс В лабораторной системе координат закон сохранения импульса в проекциях на ось х, направленную вдоль первоначального движения первой частицы (рис. 1.2), запишется как
Рисунок 2: Диаграмма скоростей при рассеянии частиц одинаковой массы в лабораторной системе координат: угол между в проекции на ось у, перпендикулярную направлению движения -
Так как
откуда
Таким образом, в лабораторной системе координат проекции скорости первой частицы после соударения |