Определите кинетическую энергию электрона, движущегося со скоростью 0,6с.

Для нахождения кинетической энергии электрона, движущегося со скоростью, близкой к скорости света, необходимо использовать релятивистскую формулу для кинетической энергии, так как классическая формула $E_k = \frac{1}{2}mv^2$ не подходит при высоких скоростях.

Релятивистская кинетическая энергия рассчитывается по формуле:

где:

• $E_k$ — кинетическая энергия,

• $\gamma$ — релятивистский фактор Лоренца, который определяется как:

• $m$ — масса электрона (покоящаяся масса $m_e \approx 9,11 \times 10^{-31}$ кг),

• $v$ — скорость электрона (в данном случае $v = 0,6c$),

• $c$ — скорость света в вакууме ($c \approx 3 \times 10^8$ м/с).

Подставим значения в формулы:

1. Рассчитаем релятивистский фактор $\gamma$:

2. Теперь можно вычислить кинетическую энергию:

3. Подсчитаем значение:

Таким образом, кинетическая энергия электрона, движущегося со скоростью 0,6c, составляет $2,05 \times 10^{-14}$ джоулей.