Лабораторна система

Лаборато́рна систе́ма — термін, який вживається при розгляді задач розсіювання для позначення системи відліку, зв'язаної із спостерігачем.

Лабораторна система — це та система відліку, в якій проводяться експерименти. Теоретичні розрахунки ймовірності розсіювання частинок зазвичай проводяться в системі центру мас.

Співвідношення між лабораторною системою й системою центру мас

При переході від однієї системи відліку до іншої змінюються значення кута розсіювання.

Якщо ${\displaystyle \Phi }$ — кут розсіювання в системі центру мас, а ${\displaystyle \theta }$ — кут розсіювання в лабораторній системі, то між ними існує співвідношення

${\displaystyle {\text{tg}}\,\theta ={\frac {\sin \Phi }{m_{1}/m_{2}+\cos \Phi }}}$,

де ${\displaystyle m_{1}}$ — маса частинок пучка, а ${\displaystyle m_{2}}$ — маса частинок мішені.

Аналіз цієї формули показує, що частинки, розсіяні в системі центру мас на різні кути, можуть мати однаковий кут розсіювання в лабораторній системі.

Відповідно, перетини розсіювання зв'язані співвідношенням

${\displaystyle \sigma (\theta )=\sigma (\Phi ){\frac {(1+\gamma ^{2}+2\gamma \cos \Phi )^{3/2}}{|1+\gamma \cos \Phi |}}}$,

де ${\displaystyle \gamma =m_{1}/m_{2}}$.

Джерела

• Федорченко А.М. (1975). Теоретична механіка. Київ: Вища школа., 516 с.