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1700948340 现在中微子的能量是多少?这是一个难题。但由动量守恒,我们就可以知道中微子的动量 ,因为它与μ子的动量严格相等而方向相反——这是问题的关键所在。你们看,在这里我又把问题反过来了:如果我们已知中微子的动量,那么我们大概就能够计算出它的能量。我们来试试。
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1700948342 我们从公式E2 =m2c4 +p2c2 计算μ子的动量,选用c =1的单位系统,所以E2 =m2 +p2 ,于是我们得到μ子的动量
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1700948347 而中微子的动量与它的动量相等而方向相反,所以不必为符号操心,只需考虑数值——中微子的动量也是31MeV。
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1700948349 中微子的能量约为多少呢?
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1700948351 因为中微子的静止质量为零,所以它的能量就等于动量乘c 。我们曾谈论过“光子火箭”。在这一问题中,我们令c =1,所以中微子的能量与它的动量数值相同,为31MeV。
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1700948353 很好,我们已经全部完成了:μ子的能量为109.5MeV,中微子的能量为31MeV,所以在该反应中释放出来的总能量为140.5MeV——全部由π介子的静止质量提供:
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1700948358 而这就是最初测定π介子质量的方法。
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1700948360 我要讲的就是这些。谢谢你们。
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1700948362 下学期再见。祝好运!
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1700948364 [1] 巴西的葡萄牙语的“不幸”。
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1700948366 [2] 参见《费恩曼物理学讲义》第1卷9-7节。
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1700948368 [3] 这种历史上的习惯已在《费恩曼物理学讲义》第1卷32-2节作过介绍。今天,字母e 在本课文中特地保留表示电子的电量。
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1700948370 [4] 如果火箭在t =0时出发,质量m =m0 ,μ =dm /dt 是常数,于是m =m0 -μt ,(3.16)式变为dv =uμ dt /(m0 -μt )。积分得v =-u ln[1-(μt /m0 )]。解出t 就是达到速率v 所需的时间:t (v )=(m0 /μ )(1-ev/u )。
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1700948372 [5] 1摩尔原子数等于6.02×1023 个原子。
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1700948374 [6] 在加州理工学院的Kollogg辐射实验室进行核物理、粒子物理及天体物理方面的实验。
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1700948376 [7] “μ介子”是已废弃的μ子的名称,它是一个基本粒子,与电子带有相同的电荷,但其质量接近电子质量的209倍(实际上就“介子”一词的现在意义上来讲,它根本不是介子)。
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1700948381 费恩曼物理学讲义补编 [:1700946339]
1700948382 费恩曼物理学讲义补编 4 动力学效应及其应用
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1700948384 我一定要声明,我今天的课和其他课不同,今天我要讲这许多东西只是为了你们自己的娱乐和兴趣,如果你们觉得有些东西因为太复杂而不能理解,你们可以把它忘掉;这些绝对是不重要的。
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1700948386 当然,我们学习的每一个主题是要学得越来越深入——肯定比初学入门的水平要深入得多——我们几乎可以永远不停地研究转动动力学的问题,但这样我们就没有时间学习更多物理学的其他内容了。所以我们只在这一讲里讲这个主题。
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1700948388 不过,或许某一天你们会回来研究转动动力学,以你们自己的方式,无论是作为机械工程师,或者是作为自旋的星体所困扰的天文学家,或者在量子力学中(在量子力学中你们会遇到转动)——如果它又回到你面前,这该由你自己负责解决了。但这是第一次我们留下一个没有结束的主题;我们有许多断断续续的思想或思路,这些都已经过时或者没有继承下去,我要告诉你们它们去了哪里,这样你们会更好地了解你们知道的内容。
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