ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!!! при радиоактивном распаде урана вылетают альфа частицы со скоростью

Ответы на вопрос

Отвечает Настя Настя.

Чтобы разогнать альфа-частицу до скорости 20000 км/с (или 20 000 000 м/с) с помощью электрического поля, нам нужно использовать работу, которую выполняет электрическое поле, чтобы ускорить заряд.

Исходя из закона сохранения энергии, разность потенциалов (напряжение) необходима для того, чтобы вся кинетическая энергия альфа-частицы была получена за счет электрического поля. Формула для расчета кинетической энергии частицы следующая:

E_k = \frac{m v^2}{2}

где:

$E_k$ — кинетическая энергия,
$m$ — масса альфа-частицы,
$v$ — скорость альфа-частицы.

Для альфа-частицы:

Масса $m = 6.64 \times 10^{-27}$ кг,
Скорость $v = 20000 \times 10^3$ м/с.

Подставим эти значения в формулу для кинетической энергии:

E_k = \frac{6.64 \times 10^{-27} \times (20000 \times 10^3)^2}{2}

Теперь давайте вычислим это:

E_k = \frac{6.64 \times 10^{-27} \times (4 \times 10^{11})}{2} = 1.328 \times 10^{-15} \, \text{Дж}

Теперь, чтобы найти разность потенциалов $V$ , мы можем воспользоваться формулой для работы, совершенной электрическим полем:

E = q \Delta V

где:

$E$ — энергия (в нашем случае это кинетическая энергия),
$q$ — заряд альфа-частицы (она состоит из двух элементарных зарядов, то есть $q = 2 \times e$ , где $e = 1.6 \times 10^{-19}$ Кл),
$\Delta V$ — разность потенциалов, которую нам нужно найти.

Заряд альфа-частицы:

q = 2 \times 1.6 \times 10^{-19} = 3.2 \times 10^{-19} \, \text{Кл}

Теперь подставим известные значения в формулу:

1.328 \times 10^{-15} = 3.2 \times 10^{-19} \times \Delta V

Решим для $\Delta V$ :

\Delta V = \frac{1.328 \times 10^{-15}}{3.2 \times 10^{-19}} = 4150 \, \text{В}

Таким образом, разность потенциалов, которую нужно создать, чтобы разогнать неподвижную альфа-частицу до скорости 20000 км/с, составляет примерно 4150 В.

Ответы на вопрос

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика