1) Формула кинетической энергии: Eк = me*V² /2. (1)
2) Энергия рентгеновского излучения (по формуле Планка) : Er = h*υ = h*c/λ (2)
3) По условию задачи эти энергии равны. Приравняем (1) и (2): me*V² /2 = h*c/λ
Для простоты расчетов найдем сначала квадрат скорости электрона: V² = 2*h*c / (me*λ) = 2*6,62*10⁻³⁴*3*10⁸ / (9,1*10⁻³¹*0,6*10⁻⁹) ≈ 7,27*10¹⁴ (м/с)²
Тогда: V = √ (7,27*10¹⁴) ≈ 2,7*10⁷ м/с
(Необходимое пояснение. Мы получили очень большое значение скорости - почти 9 % от скорости света. Но по условию задачи было сказано, что релятивистским эффектом пренебречь - то и задачу мы решили при КЛАССИЧЕСКИХ формул...)
1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
Формула кинетической энергии:
Eк = me*V² /2. (1)
2)
Энергия рентгеновского излучения (по формуле Планка) :
Er = h*υ = h*c/λ (2)
3)
По условию задачи эти энергии равны. Приравняем (1) и (2):
me*V² /2 = h*c/λ
Для простоты расчетов найдем сначала квадрат скорости электрона:
V² = 2*h*c / (me*λ) = 2*6,62*10⁻³⁴*3*10⁸ / (9,1*10⁻³¹*0,6*10⁻⁹) ≈ 7,27*10¹⁴ (м/с)²
Тогда:
V = √ (7,27*10¹⁴) ≈ 2,7*10⁷ м/с
(Необходимое пояснение. Мы получили очень большое значение скорости - почти 9 % от скорости света. Но по условию задачи было сказано, что релятивистским эффектом пренебречь - то и задачу мы решили при КЛАССИЧЕСКИХ формул...)
кг
м
°
кг
м/с
м/с
Найти:
Решение:
1) Изначально шар находится на некоторой высоте h1 с длиной нити l. Затем его опускают и в положении дальнейшего соударения с пулей шар имеет скорость V1. Запишем закон сохранения энергии:
Сокращаем m1. Рассмотрим cosα:
Откуда выводим h1:
Выводим из ЗСЭ V1, подставляя формулу для h1:
2) Закон сохранения импульса по горизонтали для пули и шара, спроецированный на некоторую ось ОХ, направленную в сторону движения пули, имеет вид:
,
где V1' - скорость шара после соударения с пулей. Выведем ее:
3) Закон сохранения энергии для шара после соударения с пулей:
При этом h2 аналогично h1 равен:
Перепишем ЗСЭ в виде:
Откуда cosβ:
°