Синхротрон — кольцевой циклический ускоритель заряженных частиц, в котором частицы двигаются по круговой орбите. Электрону, который ускоряется подобным образом, сообщили энергию 0,1 МэВ.
Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) Энергия покоя электрона
Б) Скорость электрона
ЗНАЧЕНИЕ (В СИ)
1) $1,6 \cdot 10 в степени ( 8 )$
2) $2,4 \cdot 10 в степени ( 8 )$
3) $4,1 \cdot 10 в степени ( - 14 )$
4) $8,2 \cdot 10 в степени ( - 14 )$
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б
|
Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) Энергия покоя электрона
Б) Скорость электрона
ЗНАЧЕНИЕ (В СИ)
1) $1,6 \cdot 10 в степени ( 8 )$
2) $2,4 \cdot 10 в степени ( 8 )$
3) $4,1 \cdot 10 в степени ( - 14 )$
4) $8,2 \cdot 10 в степени ( - 14 )$
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б
|
💡 Пошаговый разбор и решение:
Энергия покоя электрона не зависит от скорости и вычисляется по формуле Эйнштейна
$E_0=mc ^2 \approx 0,51МэВ \approx 8,2 \cdot 10 в степени ( - 14 ) Дж$ (А — 4)
Полная энергия частицы — это сумма кинетической энергии и энергии покоя
$E=E_к + E_0$
Условие, в котором сказано, что электрону сообщили некоторую энергию, означает, что тем самым увеличили его кинетическую энергию.
Полная энергия частицы связана с ее скоростью как
$E= \frac{mc ^2}{\sqrt{аргумента: 1 - $\frac{v ^2 ,}{c ^2}$} аргумента} = \frac{E_0}{\sqrt{аргумента: 1 - $\frac{v ^2 ,}{c ^2}$} аргумента}$
Тогда преобразуем выражение
$\frac{E_0}{\sqrt{аргумента: 1 - $\frac{v ^2 ,}{c ^2}$} аргумента} =E_к + E_0 = сильно E_к=E_0 ( \frac{1}{\sqrt{аргумента: 1 - $\frac{v ^2 ,}{c ^2}$} аргумента} - 1 )$
Отсюда скорость частицы равна
$v =c \sqrt{аргумента: 1 - ( $\frac{E_0}{E_0 + E_к}$ ) ^2} аргумента \approx1,6 \cdot 10 в степени 8 м/с$ (Б — 1)
Ответ: 41.
$E_0=mc ^2 \approx 0,51МэВ \approx 8,2 \cdot 10 в степени ( - 14 ) Дж$ (А — 4)
Полная энергия частицы — это сумма кинетической энергии и энергии покоя
$E=E_к + E_0$
Условие, в котором сказано, что электрону сообщили некоторую энергию, означает, что тем самым увеличили его кинетическую энергию.
Полная энергия частицы связана с ее скоростью как
$E= \frac{mc ^2}{\sqrt{аргумента: 1 - $\frac{v ^2 ,}{c ^2}$} аргумента} = \frac{E_0}{\sqrt{аргумента: 1 - $\frac{v ^2 ,}{c ^2}$} аргумента}$
Тогда преобразуем выражение
$\frac{E_0}{\sqrt{аргумента: 1 - $\frac{v ^2 ,}{c ^2}$} аргумента} =E_к + E_0 = сильно E_к=E_0 ( \frac{1}{\sqrt{аргумента: 1 - $\frac{v ^2 ,}{c ^2}$} аргумента} - 1 )$
Отсюда скорость частицы равна
$v =c \sqrt{аргумента: 1 - ( $\frac{E_0}{E_0 + E_к}$ ) ^2} аргумента \approx1,6 \cdot 10 в степени 8 м/с$ (Б — 1)
Ответ: 41.
Правильный ответ:
41
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 105135 • Задание №10
Количество теплоты, полученное рабочим телом идеальной тепловой машины Карно от нагревателя за цикл, увеличили...
ID 168419 • Задание №22
Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.
1. Отн...
🔗 Другие задания линии №21 по предмету Физика:
ID 107284
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 °C на стенке стакана с хол...
ID 107285
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $25 градусовС$ на стенке стак...
ID 107286
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 °C на стенке стакана с хол...
ID 107287
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $25 градусов С$ на стенке ста...
ID 107288
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $29 градусовС$ на стенке стак...