Question

Образец, содержащий радий, за 1 сек отпускает 3.7х10 в 10 а-частиц. За 1 час выделяется энергия 100 Дж. Каков средний импульс а-частицы ? Масса а-частицы равна 6.7х10 в -27 кг. Энергией отдачи ядер, гамма-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь

Answer 1

Образец, содержащий радий, за 1 сек отпускает 3.7х10 в 10 а-частиц. За 1 час выделяется энергия 100 Дж. Каков средний импульс а-частицы ? Масса а-частицы равна 6.7х10 в -27 кг. Энергией отдачи ядер, гамма-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь

За 1час=3600с   выделяется энергия 100 Дж

За 1 сек 100/3600 =1/36 Дж

Энергия одной частицы E1=1/36 /(3.7*10^10)

Формула для импульса E1=p^2/(2m) ;  p=√2mE1

 

P=√(2*6.7*10^ -27*1/36 /(3.7*10^10))=1.003*10^-19 кг*м/с

 

Ответ 1.003*10^-19 кг*м/с

Answer 2

Для определения среднего импульса а-частицы воспользуемся формулой для импульса:

p = mv,

где p - импульс, m - масса частицы, v - скорость частицы.

Импульс частицы можно выразить через энергию:

p = √(2mE),

где E - энергия частицы.

Средний импульс можно определить, разделив импульс на количество частиц:

средний импульс = p / количество частиц.

В данном случае количество частиц, испускаемых за 1 секунду, равно 3.7х10^10.

Масса а-частицы равна 6.7х10^-27 кг.

Энергия, выделяемая за 1 час, равна 100 Дж, что равно 100 Дж/3600 сек = 0.0278 Дж/сек.

Теперь можем рассчитать средний импульс:

Импульс частицы: p = √(2 * 6.7х10^-27 кг * 0.0278 Дж/сек) = √(3.7х10^-28 кг * 0.0278 Дж/сек) ≈ 3.66х10^-14 кг м/с.

Средний импульс: средний импульс = (3.66х10^-14 кг м/с) / (3.7х10^10) ≈ 9.89х10^-25 кг м/с.

Таким образом, средний импульс а-частицы составляет примерно 9.89х10^-25 кг м/с.