Протон имеет заряд $q_p=+1e$ и массу $m_p=1,67*10^{-27}$ кг
где e - элементарный заряд, его величина равна величина заряда электрона $e=-1,6*10^{-19}$ Кл. Только у электрона "минус", а у протона "плюс".
где e - элементарный заряд, его величина равна величина заряда электрона $e=-1,6*10^{-19}$ Кл. Только у электрона "минус", а у протона "плюс".
Заряд а-частицы $q_a=+2e$
Масса альфа-частицы составляет 6,644656·10−27 кг
Масса альфа-частицы составляет 6,644656·10−27 кг
При прохождении разницы потенциалов энергия частицы изменяется на величину
$\Delta E=qU$,
где q - заряд частицы, U - разность потенциалов
Тогда изменение энергии протона и альфа- частицы соответственно составит:
$\Delta E_p=q_pU=+1*U=U$
$\Delta E_a=q_aU=+2*U=2U$
$\Delta E_a=q_aU=+2*U=2U$
Кинетическая энергия протона:
$W_p=\frac{m_pv_p^2}{2}$ $W_p=\Delta E_p$
$\frac{m_pv_p^2}{2}=U$
$\frac{m_pv_p^2}{2}=U$
$v_p=\sqrt{\frac{2U}{m_p}}$ (1)
$W_a=\frac{m_av_a^2}{2}$ $W_a=\Delta E_a$
$\frac{m_av_a^2}{2}=2U$
$v_a=\sqrt{\frac{4U}{m_a}}$ (2)
$\frac{m_av_a^2}{2}=2U$
$v_a=\sqrt{\frac{4U}{m_a}}$ (2)
Поделив (2) на (1), находим во сколько раз отличаются скорости:
$\frac{v_a}{v_p}=\sqrt{\frac{\frac{4U}{m_a}}{\frac{2U}{m_p}}}=\sqrt{\frac{2m_p}{m_a}}$
$\frac {v_a}{v_p}=\sqrt{\frac{2 * 1,67 * 10 ^{-27}}{6,645 * 10 ^{-27}}}\approx 0,71$
$\frac {v_a}{v_p}=\sqrt{\frac{2 * 1,67 * 10 ^{-27}}{6,645 * 10 ^{-27}}}\approx 0,71$
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.