gdz.top
Номер 1127, страница 148 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич
Авторы: Рымкевич А. П.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2016 - 2025
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-358-15963-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Электродинамика. Глава XV. Элементы специальной теории относительности. 49. Релятивистский закон сложения скоростей. Зависимость массы от скорости. Закон взаимосвязи массы и энергии - номер 1127, страница 148.
№1126
№1127 (с. 148)
Условие. №1127 (с. 148)
1127. Найти кинетическую энергию электрона (в МэВ)1, движущегося со скоростью $0.6c$.
Решение 1. №1127 (с. 148)
Решение 2. №1127 (с. 148)
Решение 3. №1127 (с. 148)
Решение 4. №1127 (с. 148)
Дано:
Скорость электрона $v = 0,6c$
В системе СИ: $v = 0,6 \cdot 3 \cdot 10^8 \text{ м/с} = 1,8 \cdot 10^8 \text{ м/с}$
Найти:
Кинетическую энергию электрона $E_k$ (в МэВ).
Решение:
Поскольку скорость электрона $v = 0,6c$ является значительной долей скорости света, для расчета его кинетической энергии необходимо использовать формулу из специальной теории относительности.
Релятивистская кинетическая энергия $E_k$ определяется как разность между полной энергией частицы $E$ и её энергией покоя $E_0$:
$E_k = E - E_0$
Полная энергия $E$ и энергия покоя $E_0$ связаны с массой покоя частицы $m_0$ следующими соотношениями:
$E = \gamma m_0 c^2$
$E_0 = m_0 c^2$
Здесь $c$ — скорость света в вакууме, а $\gamma$ — это фактор Лоренца, который зависит от скорости частицы $v$:
$\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}$
Подставляя выражения для $E$ и $E_0$, получаем формулу для кинетической энергии:
$E_k = \gamma m_0 c^2 - m_0 c^2 = (\gamma - 1) m_0 c^2$
Сначала рассчитаем фактор Лоренца для скорости $v = 0,6c$:
$\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{(0,6c)^2}{c^2}}} = \frac{1}{\sqrt{1 - (0,6)^2}} = \frac{1}{\sqrt{1 - 0,36}} = \frac{1}{\sqrt{0,64}} = \frac{1}{0,8} = 1,25$
Теперь необходимо найти значение энергии покоя электрона $E_0 = m_0 c^2$. Для удобства вычислений воспользуемся табличным значением энергии покоя электрона, выраженным в мегаэлектронвольтах (МэВ):
$E_0 \approx 0,511 \text{ МэВ}$
Подставим найденные значения $\gamma$ и $E_0$ в формулу для кинетической энергии:
$E_k = (1,25 - 1) \cdot E_0 = 0,25 \cdot 0,511 \text{ МэВ} = 0,12775 \text{ МэВ}$
Округлим результат до трёх значащих цифр.
Ответ: кинетическая энергия электрона равна $0,128$ МэВ.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 1127 расположенного на странице 148 к задачнику 2016 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №1127 (с. 148), автора: Рымкевич (Андрей Павлович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.