Uma partícula instável com massa está inicialmente em repouso. Ela decai em dois fragmentos que se movem junto ao eixo com componentes de velocidade e . Partindo dessa informação, queremos determinar as massas dos fragmentos 1 e 2. (a) O sistema inicial da partícula instável, que se torna um sistema de dois fragmentos, é isolado ou não isolado? (b) Com base em sua resposta à parte (a), quais dos dois modelos de análises são apropriados para essa situação? (c) Encontre os valores de para os dois fragmentos após o decaimento. (d) Utilizando um dos modelos de análise da parte (b), encontre a relação entre as massas e dos fragmentos. (e) Utilizando o segundo modelo de análise da parte (b), encontre uma segunda relação entre as massas e . (f) Resolva as relações das partes (b) e (e) simultaneamente para as massas e .

Letra b:

Sistema isolado: conservação de energia e sistema isolado: conservação de momento.

Letra c:

Devemos conservar energia e momento relativístico do sistema de fragmentos. Com subscrito 1 referindo-se à partícula 0.987c e o subscrito 2 à partícula 0.868c:

Letra d:

Conservação de energia nos dá:

Letra e:

Uma vez que o momento final do sistema deve ser igual a zero, nos dá:

Letra f:

Substituindo [2] em [1], temos: