Альфа-частица, вылетающая при радиоактивном распаде, движется со скоростью 1,6*107 м/с в направлении к неподвижному ядру урана. На какое наименьшее расстояние может она приблизиться к ядру урана? Заряды частиц считать точечными. Различие в массах протона и нейтрона не учитывать.
Дано: v=1,6*107 м/с — скорость альфа-частицы, qа=2е— заряд альфа-частицы, ma=4mр— масса альфа-частицы, qU=92е — заряд ядра урана, е=1,6*10-19 Кл— заряд электрона, mр=1,67*10-27 кг — масса протона, е=1 – относительная диэлектрическая проницаемость среды, ε0=8,85*10-12 Кл2/Н*м2— электрическая постоянная.
Найти: r0— наименьшее расстояние, на которое могут сблизиться частицы.
Решение. Условимся потенциальную энергию альфа-частицы, находящейся в точке, бесконечно удаленной от ядра урана, создающего поле, считать равной нулю. При приближении альфа-частицы к ядру урана ее кинетическая энергия будет уменьшаться, а потенциальная энергия взаимодействия частиц — возрастать. Наименьшему расстоянию сближения частиц r0 будет соответствовать переход всей кинетической энергии альфа-частицы в потенциальную:
Используя данные из условия задачи, получим:
Подставляя числовые значения величин и производя вычисления, получим:
Ответ. Наименьшее расстояние, на которое могут сблизиться частицы, приблизительно равно 5,0*10-14 м.
Если основа оригинала (карты пли плана) прозрачна, то копию можно снять при помощи стола со…
Определение координат точки. Пусть точка А (рис. 32) находится в квадрате, абсциссы и ординаты вершин…
Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности земли. В зависимости от характера рельефа местность делят…
Для обозначения на планах и картах различных предметов местности, применяются специально разработанные условные знаки. Для обличения…
В инженерной геодезии чаще всего пользуются топографическими картами. Их составляют в масштабах 1:10000, 1:25000, 1:50000…
