Помогите с физикой,пожалуйста.
Ответ
0/5 (0 оценок)
0
Пришелец13 5 месяцев назад
Светило науки - 771 ответ - 7028 раз оказано помощи

Масса альфа-частицы какая-то сомнительная. Она должна быть равной максимум 6,7*10-27 кг, т.е. порядок должен быть 10-27, а не 10-19.

Дано:

v = 1,9*10⁷ м/с

m = 6,7*10-27 кг

qз = 1,26*10-17 Кл

qa = 3,2*10-19 Кл

k = 9*10⁹ Н*м²/Кл²

r(min) - ?

Решение:

Если альфа-частица летит к ядру золота по прямой, проходящей через центр ядра, то в какой-то момент она остановится. Перед остановкой частица будет испытывать замедление. Это можно сравнить с броском небольшого мяча с земной поверхности вверх. В начале движения мяч обладает максимальной кинетической энергией и нулевой потенциальной. Он постепенно замедляется, и в высшей точке подъёма его кинетическая энергия становится равной нулю, а потенциальная оказывается максимальной. То есть энергия превращается из кинетической в потенциальную. Полная энергия будет равна одной из максимальных её составляющих:

Е = Eп(max) = Ек(max)

С альфа-частицей всё то же самое. Её максимальная кинетическая энергия равна:

Ек(max) = mv²/2

А максимальная потенциальная равна:

Еп(max) = (k*qз*qa)/r(min)

Приравняем энергии и выразим r(min):

Ек(max) = Еп(max)

mv²/2 = (k*qз*qa)/r(min)

r(min) = (k*qз*qa) : (mv²/2) = (k*qз*qa*2)/(mv²) = (9*10⁹*1,26*10-17*3,2*10-19*2)/(6,7*10-27*1,9²*10¹⁴) = 300*10-16 м = 3*10-14 м

Ответ: на расстояние приблизительно равное 3*10-14 м.