Автор YourDream задал вопрос в разделе ВУЗы, Колледжи
помогите!!!!С какой скоростью движется электрон, если его кинетическая энергия 1,02 МэВ? Определить импульс электрона. и получил лучший ответ
Ответ от Анжела Анжела[гуру]
это "релятивистский" электрон
смотри формулы измененных скоростей и массы
энергия E = qU = Корень (Mo^2C^4 + p^2c^2) = 1,02 МэВ = 1,02 * 1,6022 * 10^-13 Дж
откуда импульс:
p = Корень ( (E/c)^2 - (MoC)^2 )
масса электрона (в покое) = 9,1 * 10^-31 кг
скорость света с = 299 792 458 = 2,998 * 10^8 м/с
"скорость" выражается через импульс :
u = p с^2/E
скорость найти можно по формуле Eк=(m*V*V)/2, где Eк - кинетическая энергия, m - масса электрона, она константна, поищи где-нибудь, V соответственно скорость, а импульс находится по формуле p=mV
Начнем со второго вопроса, он проще! Водород Н2 = двухатомная молекула, такие молекулы имеют ДВЕ вращательные степени свободы. По теореме Больцмана на каждую поступательную или вращательную степень свободы приходится средняя энергия = (1/2)kT; k - постоянная Больцмана. Значит каждая молекула водорода обладает средней вращательной энергией
2*(1/2)kT = kT. Остается найти число молекул: 0,2 грамма = 0,1 моль (водород М = 2 г/моль) => N = 0,1*Na = 6*10^22 молекул. Остается перемножить 2 числа.. .
Первая задача сложней, т. к. требует знаний по теории относительности (СТО). Энергия покоя электрона mc^2, выраженная в МэВ = 0,51 МэВ - можно найти в таблице. Значит кинетическая энергия в 2 раза больше энергии покоя => полная энергия Е = Е0 + Ек = 3Е0. Используем формулу для полной энергии (sqrt - квадратный корень) :
E = E0/sqrt(1-b^2); b = V/c - отношение скорости к скорости света. Тогда
sqrt(1-b^2) = 1/3 => b = sqrt(8)/9. Импульс вычисляется по другой формуле СТО:
P = mV/sqrt(1-b^2) = 3mV; m = 9,1*10^-31 кг - масса электрона.
Источник: всё нашла на ответах. ищи тут