Question

Помогите ,идеально будет решение,ну или хотя бы подобную задачу В неподвижный атом водорода попадает α-частица, движущаяся со скоростью 2⋅106 м/с. Определите скорость атома водорода и α-частицы после упругого соударения, если обе частицы стали двигаться в одном направлении

Answer 1

M(H2)*v(H2)=m(ă)*v(a)

M(H)=0,001 кг/моль

m(ă)=6*10^-27 кг

m(H) =M(H)/N(a)

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать законы сохранения энергии и импульса.

По закону сохранения импульса, сумма импульсов всех частиц до соударения должна быть равна сумме импульсов после соударения. Импульс частицы определяется как произведение массы на скорость.

Для α-частицы импульс до соударения равен P1 = m1*v1, где m1 - масса α-частицы, а v1 - её скорость до соударения.

Для атома водорода импульс до соударения равен P2 = m2*v2, где m2 - масса атома водорода, а v2 - его скорость до соударения.

После соударения обе частицы движутся в одном направлении, поэтому их скорости можно обозначить как v.

Используя закон сохранения импульса, получаем выражение:

m1*v1 + m2*v2 = (m1 + m2)*v

Также, по закону сохранения энергии, сумма кинетических энергий частиц до соударения должна быть равна сумме кинетических энергий после соударения. Кинетическая энергия частицы определяется как половина произведения массы на квадрат скорости.

Для α-частицы кинетическая энергия до соударения равна E1 = (1/2)*m1*v1^2

Для атома водорода кинетическая энергия до соударения равна E2 = (1/2)*m2*v2^2

После соударения обе частицы имеют одинаковую скорость v, поэтому их кинетические энергии равны E = (1/2)*(m1 + m2)*v^2

Используя закон сохранения энергии, получаем выражение:

(1/2)*m1*v1^2 + (1/2)*m2*v2^2 = (1/2)*(m1 + m2)*v^2

Теперь у нас есть два уравнения, которые можно решить относительно неизвестных величин v и v1.

Решив эту систему уравнений, найдем скорость атома водорода v и скорость α-частицы после соударения v1.