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  • Pregunta: Protons that produce new particles. In a collision of two protons (one of them at rest in the laboratory system) a new particle of mass m is produced, also remaining the two protons. (a) give an expression for the threshold energy (minimum) E_p, for the process to occur (total energy of the incident proton) and for the magnitude of the corresponding moment

    Protons that produce new particles. In a collision of two protons (one of them at rest in the laboratory system) a new particle of mass m is produced, also remaining the two protons.
    (a) give an expression for the threshold energy (minimum) E_p, for the process to occur (total energy of the incident proton) and for the magnitude of the corresponding moment P_p

    (b) give an expression for the threshold energy (minimum) E^*_p (see notation in the image), for the process to occur (total energy of one of the protons) and for the magnitude of the corresponding moment p^*_p (see notation in the image) in the reference system of the center of mass of the Protons. Could this explain why it is convenient to accelerate proton beams and make them collide frontally?

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    Esta es la mejor manera de resolver el problema.
    Solución

    Solution : Proton - Proton collision  a.) The expression of the threshold energy required for the given proton-proton reaction is given by  As  since  p + p -------> p + p + m  mp is the mass of the proton then  E threshold = [( mp c² …

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Texto de la transcripción de la imagen:
Protones que producen nuevas partículas. En una colisión de dos protones (uno de ellos en reposo en el sistema de laboratorio) se produce una nueva partícula de masa m, permanenciendo además los dos protones. (a) De una expresión para la energía umbral (mínima) E, para que ocurra el proceso (energía total del protón incidente) y para la magnitud del momento correspon- diente Pp. (b) De una expresión para la energía umbral (mínima) E, para que ocurra el proceso (energía total de uno de los protones) y para la magnitud del momento correspon- diente p, en el sistema de referencia del centro de masa de los protones. ¿Podría esto explicar porqué es conveniente acelerar haces de protones y hacerlos colisionar frontalmente?