№ 2657Квантовая механикаУровень 3

Разрешение структуры протона при рассеянии

В опыте Резерфорда рассеяние $\alpha$-частиц позволило исследовать строение атома и обнаружить ядро. Аналогично строение самого ядра можно исследовать, например, рассеянием электронов.

(a) Допустим, при рассеянии электронов на протоне требуется разрешить масштаб меньше $R=10^{-15}$ м. Определите условие на импульс электрона и обоснуйте его в одном-двух предложениях. Решите, нужна ли здесь релятивистская механика.

(b) Вычислите энергию электрона, необходимую для разрешения структуры протона при рассеянии. Считайте протон-мишень покоящимся.

(c) Насколько больше или меньше энергии требуется, чтобы разрешить тот же масштаб при протон-протонном рассеянии ($m_p=1800m_e$)? Какой коллайдер вы предпочли бы построить на основании этого сравнения: электрон-протонный или протон-протонный?