gdz.top
Номер 1130, страница 149 - 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 1130, страница 149.
№1129
№1130 (с. 149)
Условие. №1130 (с. 149)
1130. Найти кинетическую энергию электрона, который движется с такой скоростью, что его масса увеличивается в 2 раза.
Решение 1. №1130 (с. 149)
Решение 2. №1130 (с. 149)
Решение 3. №1130 (с. 149)
Решение 4. №1130 (с. 149)
Дано:
$m = 2m_0$
$m_0$ (масса покоя электрона) $\approx 9.11 \cdot 10^{-31}$ кг
$c$ (скорость света в вакууме) $\approx 3 \cdot 10^8$ м/с
Найти:
$E_k$
Решение:
Согласно специальной теории относительности, кинетическая энергия $E_k$ частицы представляет собой разность между ее полной релятивистской энергией $E$ и энергией покоя $E_0$.
$E_k = E - E_0$
Полная энергия $E$ связана с релятивистской массой $m$ и скоростью света $c$ формулой Эйнштейна:
$E = mc^2$
Аналогично, энергия покоя $E_0$ связана с массой покоя $m_0$:
$E_0 = m_0c^2$
Следовательно, выражение для кинетической энергии можно записать в виде:
$E_k = mc^2 - m_0c^2 = (m - m_0)c^2$
Из условия задачи известно, что релятивистская масса электрона в два раза превышает его массу покоя:
$m = 2m_0$
Подставим это соотношение в формулу для кинетической энергии:
$E_k = (2m_0 - m_0)c^2 = m_0c^2$
Таким образом, искомая кинетическая энергия электрона равна его энергии покоя. Произведем вычисления, используя табличные значения массы покоя электрона и скорости света в системе СИ:
$E_k = (9.11 \cdot 10^{-31} \text{ кг}) \cdot (3 \cdot 10^8 \text{ м/с})^2 = 9.11 \cdot 10^{-31} \cdot 9 \cdot 10^{16} \text{ Дж}$
$E_k = 81.99 \cdot 10^{-15} \text{ Дж} \approx 8.2 \cdot 10^{-14} \text{ Дж}$
Стоит отметить, что энергия покоя электрона $m_0c^2$ является фундаментальной физической константой, и ее значение часто выражают в мегаэлектронвольтах (МэВ). Оно составляет примерно $0.511$ МэВ.
Ответ: $E_k \approx 8.2 \cdot 10^{-14}$ Дж.
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 1130 расположенного на странице 149 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 №1130 (с. 149), автора: Рымкевич (Андрей Павлович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.