Вопрос задан 03.03.2025 в 07:43. Предмет Физика. Спрашивает Хрол Лёня.

Определите энергию протона, движ-ся со V 0,2 с. Масса протона m=1,67*10^-27, скорость в вакууме 3*10^8 м/с

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Янкевич Даниил.

Для того чтобы найти энергию протона, двигающегося со скоростью v=0,2cv = 0,2c, где cc — скорость света в вакууме (c=3×108c = 3 \times 10^8 м/с), можно воспользоваться формулой для полной энергии релятивистской частицы:

E=γmc2E = \gamma m c^2

Здесь:

  • EE — полная энергия частицы,
  • mm — масса частицы (в данном случае протона),
  • cc — скорость света,
  • γ\gamma — релятивистский фактор, который вычисляется по формуле:
γ=11v2c2\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}
  1. Вычислим релятивистский фактор γ\gamma:

    Подставляем v=0,2cv = 0,2c:

γ=11(0,2c)2c2=110,04=10,9610,981,0204\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{(0,2c)^2}{c^2}}} = \frac{1}{\sqrt{1 - 0,04}} = \frac{1}{\sqrt{0,96}} \approx \frac{1}{0,98} \approx 1,0204
  1. Вычислим полную энергию:

    Теперь можем вычислить полную энергию с учетом массы протона m=1,67×1027m = 1,67 \times 10^{-27} кг:

E=γmc2=1,0204×1,67×1027×(3×108)2E = \gamma m c^2 = 1,0204 \times 1,67 \times 10^{-27} \times (3 \times 10^8)^2 E=1,0204×1,67×1027×9×1016E = 1,0204 \times 1,67 \times 10^{-27} \times 9 \times 10^{16} E1,0204×1,67×9×1011E \approx 1,0204 \times 1,67 \times 9 \times 10^{-11} E15,355×1011 ДжE \approx 15,355 \times 10^{-11} \text{ Дж}
  1. Ответ:

Полная энергия протона, движущегося со скоростью v=0,2cv = 0,2c, составляет примерно 1,54×10101,54 \times 10^{-10} Дж.

Это и есть энергия протона, учитывая его движение с данной скоростью.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос