（2014•淄博三模）比利时物理学家恩格勒和英国物理学家希格斯，因成功预测希格斯玻色子的存在，获得2013年的诺贝尔奖．在强子对撞实验装置中，用速度为v0、质量为m1的42He核轰击质量

Question

（2014•淄博三模）比利时物理学家恩格勒和英国物理学家希格斯，因成功预测希格斯玻色子的存在，获得2013年的诺贝尔奖．在强子对撞实验装置中，用速度为v₀、质量为m₁的

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He核轰击质量为m₂的静止的

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N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B，其中A为

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O核，质量为m₃，速度为v₃；B为希格斯玻色子，其质量为m₄．求
（1）希格斯玻色子B的速度v_B．
（2）粒子A的速度符合什么条件时，希格斯玻色子B的速度方向与

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He核的运动方向相反．

Answer 1

（1）核反应过程中，系统动量守恒，
以

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He核的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
m₁v₀=m₃v₃+m₄v_B，解得：v_B=(m1v0−m3v3)/(m4)；
（2）希格斯玻色子B的速度方向与

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He核的运动方向相反，
即v_B＜0，则m₁v₀-m₃v₃＜0，解得：v₃＞(m1v0)/(m3)；
答：（1）希格斯玻色子B的速度v_B=(m1v0−m3v3)/(m4)．
（2）粒子A的速度符合条件：v₃＞(m1v0)/(m3)时，希格斯玻色子B的速度方向与

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2

He核的运动方向相反．