Dos estrategias que se usan comúnmente en física de partículas:
1. Comportamiento de partículas cargadas en campos magnéticos. Si puede acelerar una partícula con una carga conocida a una velocidad conocida e introducirla en un campo magnético conocido, puede determinar fácilmente la masa del protón mediante una cuidadosa medición de la trayectoria. Las partículas cargadas se mueven en círculos cuando se mueven perpendicularmente a un campo magnético, con un radio dado por
[matemáticas] r = \ frac {mv} {qB} [/ matemáticas]
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Alternativamente, estas partículas cargadas viajan en círculos a una frecuencia conocida como frecuencia de ciclotrón , dada por
[matemáticas] f = \ frac {qB} {2 \ pi m} [/ matemáticas]
La medición del radio de curvatura o de la frecuencia del ciclotrón dará la masa. La mejor medida actual de la masa de protones es realmente una versión glorificada de esto [1].
2. La ecuación energética de Einstein. Esto se usa con mucha frecuencia en detectores de partículas en aceleradores modernos. Cuando se produce una partícula en un acelerador, se descompone rápidamente en otras partículas que luego son recogidas por el detector de partículas. El detector mide todos los momentos y la energía de los productos de descomposición. Al resumir los momentos y la energía de los productos de descomposición, y usar la siguiente relación de Relatividad Especial,
[matemáticas] E ^ {2} = p ^ {2} c ^ {2} + m ^ {2} c ^ {4} [/ matemáticas]
Puedes calcular fácilmente la masa de la partícula madre. Por supuesto, hay algunas complicaciones experimentales y estadísticas en este proceso, pero esto, en principio, es responsable de muchas de las masas de partículas subatómicas conocidas hoy en día.
[1] http://pra.aps.org/abstract/PRA/…
