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そうだったのか!重心系(Center of Mass system)

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<補足説明>
①実験室系(Lab system)では標的は静止していると考える。
 速度vをもって入射してくるものが標的にぶつかる。

②①の系を左向きに図のように動かすと原点が常に二つの物体の重心に来ることになる。

③衝突後の、単位時間(例えば1秒後)の二つの物体の位置を表す図。
 衝突によってどのような角度を持つかわからないが、二つのルールを満たす位置に来る。
Ⅰ.重心=衝突点を中心とする,それぞれ②でもっていた速度を半径とする同心円上に必ず来る(ぶつかっても速度は変わらない)(ここでは弾性散乱を考えているので)
Ⅱ.二つの物体は常に直線上にいる(原点=重心は必ず二つの物体を結んだ線分上にある!)

④最後に、Lab系に戻す。
 つまり、①→②へ変化させた逆の操作(③の系を右向きに動かす)をする。
 これでまたLab系へもどる。
 すると、衝突点に対し、二つの物体がいるであろう二つの同心円も右向きにずれる。
 この図から、CM系での角度とLab系での角度の関係、標的核の飛び出す最大角度などがすぐに分かる!

・・・文章にすると難しいね。
考えてみてください。
ご意見などあれば、コメントください。
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by ton2_net | 2009-09-17 23:29 | 物理学 | Trackback | Comments(0)
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