Urto anelastico

Fotografia stroboscopica del rimbalzo di una palla. Ogni urto è anelastico, cioè parte dell'energia cinetica viene dissipata in ogni urto. Se si ignora l'attrito viscoso dell'aria, la radice quadrata del rapporto tra le altezze di due rimbalzi successivi è il coefficiente di restituzione della collisione palla-superficie.

L'urto anelastico, a differenza da un urto elastico, è un urto in cui non si conserva l'energia cinetica.[1]

Nell'urto anelastico di corpi macroscopici, parte dell'energia cinetica è trasformata ad esempio in energia vibrazionale degli atomi, che in seguito diviene calore; oppure in molti casi avviene anche una deformazione plastica.

Sebbene l'urto anelastico non conservi l'energia cinetica, si ha, come avviene in generale negli urti, la conservazione della quantità di moto totale del sistema.

Gli urti anelastici negli acceleratori di particelle sono uno degli strumenti di indagine più importanti nella fisica nucleare e subnucleare, permettendo di studiare la struttura interna e le proprietà della materia e dei suoi costituenti elementari. In fisica nucleare si ha un urto anelastico quando una particella subatomica incidendo su nucleo o lo porta in uno stato eccitato o lo spezza in due o più componenti. Lo scattering anelastico profondo è una preziosa fonte di informazioni sulla struttura interna e sulle proprietà delle particelle subatomiche, in modo analogo all'esperimento di Rutherford utilizzato per studiare la struttura degli atomi. Ad esempio, nel 1968, esperimenti di scattering anelastici profondi presso lo Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) hanno mostrato che il protone è composto da oggetti puntiformi, i quark, e che quindi non è una particella elementare,[2][3] mentre nel 2015 le collisioni anelastiche fra protoni nel Large Hadron Collider hanno permesso di scoprire fra i prodotti degli urti nuove particelle come i pentaquark[4].

  1. ^ P. Mazzoldi, N. Nigro e C. Voci, FIsica Volume 1, 2ª ed., Napoli, EdiSes Wiley, 2003, ISBN 88-7959-137-1.
  2. ^ E. D. Bloom, High-Energy Inelastic ep Scattering at 6° and 10°, in Physical Review Letters, vol. 23, n. 16, 1969, pp. 930–934, Bibcode:1969PhRvL..23..930B, DOI:10.1103/PhysRevLett.23.930.
  3. ^ M. Breidenbach, Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering, in Physical Review Letters, vol. 23, n. 16, 1969, pp. 935–939, Bibcode:1969PhRvL..23..935B, DOI:10.1103/PhysRevLett.23.935.
  4. ^ LHCb collaboration: R. Aaij et al., Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0b→J/ψKp decays (PDF), in arXiv, 13 luglio 2015, arXiv:1507.03414.

Urto anelastico

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