Dezentraler, elastischer Stoß

willyengland · Anmeldungsdatum: 01.05.2016 Beiträge: 686

Hallo, habe mal wieder eine knifflige Aufgabe:

Ein Neonatom mit Masse m = 20 u, stößt vollständig elastisch mit einem anderen, ruhenden Atom der unbekannten Masse m_x zusammen.
Nach dem Aufprall bewegt sich das Neonatom in einem Winkel von θNe = 55,6° aus seiner ursprünglichen Richtung.
Das unbekannte Atom bewegt sich wie gezeigt in einem Winkel von θx = 50° weg.
Bestimmen Sie mit Hilfe der Energie-Impuls-Erhaltung: Um welches Edelgasatom handelt es sich beim Stoßpartner?

Den Impuls kann ich in die x und die y-Richtung aufteilen:

Außerdem habe ich noch die Energieerhaltung:

Damit habe ich 3 Gleichungen, aber 4 Unbekannte.
Wie rechne ich das jetzt konkret weiter?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5906

willyengland · Anmeldungsdatum: 01.05.2016 Beiträge: 686

und v1

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5906

Stimmt, ich hatte nach dem Lesen des Aufgabentexts wirklich gemeint, das sei gegeben. Dann sehe ich nicht, wie man die Aufgabe lösen kann, aber ich schau es mir heute abend noch einmal an.

willyengland · Anmeldungsdatum: 01.05.2016 Beiträge: 686

Hallo Myon, danke!
Ich habe noch folgendes gefunden, es scheint mir auf mein Problem zu passen, aber ich bekomme es nicht auf die Reihe:

https://physics.stackexchange.com/questions/46089/elastic-collision-in-two-dimensions

https://physics.stackexchange.com/questions/159880/is-it-possible-to-determine-the-outcome-of-any-impact-knowing-only-the-ratio-of

Vielleicht kannst du damit was anfangen?

willyengland · Anmeldungsdatum: 01.05.2016 Beiträge: 686

Ich hatte noch folgende Idee:
Letztlich ist es ja völlig egal, wie groß v1 ist. Die Winkel ändern sich dadurch ja nicht. Man könnte also einfach v1=1 annehmen.

Mal sehen ...

willyengland · Anmeldungsdatum: 01.05.2016 Beiträge: 686

Habe es jetzt mal durchgerechnet.
Interessanterweise kürzt sich v1 raus!

Aber irgendwie ist da noch ein Fehler drin.
Der Faktor vor m1 ist negativ.
Wo ist der Fehler?