Proton–Proton Collision

A proton with  collides elastically with a proton a rest. If the two protons rebound with equal energies, what is the angle θ between them?

SOLUTION

Since the energies of the protons after the collision are equal, they will rebound at the same angle θ/2 relative to the initial momentum of the proton (see Figure 1.2). Again we use c = 1. In these units before the

Figure 1.2

collision

Using momentum conservation, we have

(1)

or

(2)

where  and  stand for β and γ after the collision. Energy conservation yields

(3)

or

(4)

Now,

(5)

So, we obtain by using (4)

(6)

Substituting (6) into (2) and using (5) gives

For γ ≈ 1, i.e., in the classical limit of low velocity, cos θ = 0, and we obtain the familiar result that the angle between billiard balls rebounding with equal energy is 90°. If γ >> 1 (extremely relativistic case), then cos θ ≈ 1 and θ → 0.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

ضمن جهوده المتواصلة.. قسم الشؤون الخدمية ينفذ حملة غسل وتنظيف لمحيط العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الفكرية يختتم مسابقة نجم الأئمة (عليهم السلام) بنسختها الخامسة في بغداد

المجمع العلمي يواصل الختمة القرآنية الرمضانية المرتلة حفظًا في مقام الإمام المهدي (عجَّل الله فرجه)

الحلقة 26 من جائزة العميد القرآنية تشهد مشاركة 5 قراء من الفتية ضمن المرحلة النهائية

المزيد

الآخبار الصحية

كوب قبل النوم.. مشروب طبيعي يحارب الأرق

دون أدوية.. طريقة طبيعية لخفض ضغط الدم بفعالية مذهلة

المعكرونة ليست عدوك.. كيف تصبح جزءا من وجبة صحية متوازنة؟

دراسة: تناول القهوة يوميا يخفض خطر الإصابة بالاضطرابات النفسية

المزيد

الآخبار التكنلوجية

علماء روس يخططون لبناء منشأة للكشف عن المادة المظلمة

ثاني أكسيد الكربون ليس تهديدا للمناخ فقط.. بل لصحة الإنسان أيضا!

ديدان الأرض تكشف تلوث التربة بالمعادن الثقيلة

خبير أرصاد جوية: ظاهرة النينيو القادمة قد تكون الأقوى خلال 10 سنوات

المزيد

مواضيع ذات صلة

الغز الوجود

جسيمات التماثل الفائق الفوتينوات ، سكواركات ..المادة الظل.. الأكسيونات ..إلخ .

ريادةالانسان للفضاء -قدرة الله في خلق الطيور(كيف الهمت الطيور الانسان )

التجريبية المنطقية وميكانيكا الكم: رؤية كاسيرر بين العلم والفلسفة

المفاهيم الفيزيائية بين الدقة العلمية والتأويل الفلسفي

"توحيد العلوم عبر استبعاد الميتافيزيقا

إرنست ماخ: توحيد الفيزياء عبر الإدراكات الحسية واستبعاد الميتافيزيقا

"الفيزياء بين الكلاسيكية والكم: من حتمية الأشياء إلى نسبية القوانين"

قوانين البقاء في الفيزياء The Conservation Laws of Physics

من كاسيرر إلى ميكانيكا الكم: تطور مفهوم السببية في الفيزياء والفلسفة

نظرة فلسفية لميكانيكا الكم: هل يمكن فهم الحياة بمفاهيم الفيزياء؟

الطول والزمن في النسبية: التحدي الفيزيائي للفلسفة التقليدية