Давайте разберемся в данной ситуации. В начальной системе координат, К-системе, два протона движутся навстречу друг другу со скоростью, при этом имеют энергию 3.5 ГэВ каждый.Мы хотим найти энергию одного из протонов в К’-системе, где другой протон находится в покое. Для этого нам необходимо использовать преобразование Лоренца.В К-системе энергия движущегося протона состоит из его энергии покоя и кинетической энергии (из-за движения). Мы можем записать это следующим образом⁚
E1 E0 Ek
где E1 ─ энергия движущегося протона, E0 ⸺ его энергия покоя, и Ek ⸺ кинетическая энергия.Так как энергии протонов равны и составляют 3.5 ГэВ каждая, мы можем записать уравнение⁚
E1 E2 E E0 Ek
Но в К’-системе один из протонов находится в покое, поэтому его кинетическая энергия будет равна нулю. Таким образом, уравнение преобразуется следующим образом⁚
E’ E’0 Ek’ E’0 0 E’0
где E’ ─ энергия одного из протонов в К’-системе, E’0 ⸺ его энергия покоя.Так как энергии двух протонов равны в К-системе, то они должны быть равны и в К’-системе.E E’0
Таким образом, энергия одного из протонов в К’-системе равна 3.5 ГэВ.
Ответ⁚ Энергия одного из протонов в К’-системе равна 3.5 ГэВ.