123
Соқтығушы
бөлшектің
p
импульсін (4.15-сурет)
О нүкте бөлшектің
массаларына пропорционал түрде
екіге бөледі. Содан
кейін
О нүктеден (4.69) радиусы
ға тең шеңбер жүргізіледі. Бұл шеңбер
АВС импульстер ұшбұрышының С төбесінің барлық мүмкін қалыптарының
нүктелерінің геометриялық орны болып табылады, ал үшбұрыштың
АС жəне
СВ қабырғалары сəйкес бөлшектің соқтығысқаннан
кейінгі импульстеріне
тең. Енді серпімді соқтығысу кезіндегі
В нүкте ( импульстің ұшы)
шеңбердің бойында жатпайды, ол
0 кезінде шеңбер ішінде, ал
0
кезінде
одан
тыс
жатады. 4.15-сурет
соңғы
жағдайға,
яғни
эндоэнергетикалық соқтығысуға сəйкес.
Табалдырық. Көптеген серпімсіз соқтығысуларда
бөлшектің ішкі
энегиясы олардың өздерінің қасиеттеріне тəуелді болатын
белгілі бір шамаға
ғана өзгере алады, бұларға мысалы, атомдар мен молекулалар арасындағы
серпімсіз соқтығулары жатады. Осыған қарамастан соқтығушы бөлшектердің
тіпті өте кішкентай кинетикалық энергясының
өзінде деэкзоэнергетикалық
процестер (
0) өтіп жатады. Ал мұндай жағдайларда эндоэнергетикалық
процестердің (
0)
табалдырығы болады. Соқтығушы бөлшектің
минималды кинетикалық энергиясының табалдырығы деп кинетикалық
энергияның қандай шамасынан бастап процестің энергетикалық мүмкіндігі
туатынын айтады.
Сонымен бөлшектер ішкі энергиясы қайсыбір | | мəнінен кем емес
өсімше алатындай эндоэнергетикалық соқтығысуды іске асыруы керек.
Осындай процесс қандай шарттарда мүмкін бола алады?
Бұл мəселе
Ц-жүйеде
жеңіл шешіледі, онда бөлшектің -кинетикалық
энергияның қосындысы олардың соқтығысуына дейінгі | |шамасынан кем
болмауы керек, яғни
| |. Осыдан кинетикалық энергияның
мин
| |
белгілі бір минимал мəні болатын шарты туады, осының нəтижесінде
жүйенің кинетикалық энергиясы түгелдей
бөлшектің ішкі энергиясын
арттыруға жұмсалады да жəне бөлшектер соқтығысқаннан кейін
Ц-жүйесінде
тоқталады.
Осы мəселені массасы
бөлшек массасы
тыныштықта жатқан
бөлшекке
келіп соқтығысқандағы
К-санақ жүйесін қарастырайық.
Ц-жүйеде
мин
кезінде бөлшектер соқтығысқаннан кейін токтайтын болғандықтан,
К-
санақ жүйесінде соқтығушы бөлшектердің белгілі бір
таб
табалдырық
кинетикалық энергиясында соқтығысқаннан кейін екі бөлшек те
бір
тұтастай қосынды импульспен қозғалады, енді осы қосынды импульстің өзі
соқтығушы бөлшектің
импульсі мен
/2
- кинетикалық
энергияның қосындысынан тұрады. Сондықтан:
124
пор
2
.
таб
/2
болатындықтан,
мəнін
осы екі теңдеулерден
шығарып тастап, аламыз:
пор
.
(4.70)
Міне осы шама соқтығысушы бөлшектің табалдырық кинетикалық
энергиясы болып табылады. Осыдан бастап берілген эндоэнергетикалық
процестердің энергетикалық мүмкіншілігі туады.
(4.70) формула ядролық жəне атомдық физикада өте маңызды рөл
атқарады. Осы формула арқылы көптеген
эндотермиялық процестердің
табалдырығын анықтауға мүмкіндік туады, сонымен қатар оларға сəйкес | |
энергияларын табуға болады.
Достарыңызбен бөлісу: