Алгоритм анализа взаимодействия заряженных частиц 12 страница


                                                                     q2 = 3r       = r        = r

Ответ: q1 = r                 ;          q2 = r

 

№27 (36 П)

Рассчитать, на какое наименьшее расстояние a-частица, имеющая скорость   1,9 107 м/с, может приблизиться к ядру атома золота, двигаясь по прямой, проходящей через центр ядра, масса a-частицы 6,6 10 –27 кг, заряд a-частицы         3,2 10 –19 Кл, заряд ядра золота  1,3 10 –17 Кл.

Дано: v0 = 1,9 107 м/с       q = 1,3 10 –17 Кл       qa = 3,2 10 –19 Кл       ma = 6,6 1027 кг

Решение

A = D E, т.к. v = 0, то A =

A = FScos a; cos a = 1 => A = FS

                              a = 00              S = r

Найти r -?

A = Fr = k   r = k

        = k                =>      r = 2k

[r] = 2k         =                     =               =     = м

2 9 109 3,2 10 –19 1,3 10 –17

  6,6 10 –27 (1,9 107)2                                                              Ответ: r = 3,14 10 –14 м

№28 (55 П)

Атом водорода состоит из отрицательно заряженного электрона и положительного ядра.

Определить период обращения Т, если радиус окружности r = 0,5 10 –10 м?

Дано: |qя| = |qe| =1,6 10 –19 Кл me = 9,1 1031 кг r = 0,5 10 –10 м

Решение

    2pr                                    v 2

      v                                     r

 F = k           , т.к. |qp| = |qe|, то F = k

Найти Т -?

                                                                     v 2 kqe2                                      kqe2

                                                                     r   r2                                          rm

                                                                     v = qe                                                 2pr

                                                                                                                                                                                       qe

         2pr                 м                   м                  1

        qe                     Кл                                                       1

                                                                                                          С

2 3,14 5 10 –11                3,14 10 –10              3,14 10 -10

1,9 10 –19                          1,6 10 –19 0,2 1051       2,24 106

Ответ: Т = 1,4 10 –16 с


№29 (373 П)

По первоначальным представлениям Бора, электрон в атоме водорода движется по круговой орбите. Вычислите скорость движения электрона, если радиус его орбиты 0,5 10 –8 см.

Дано: |r =0,5 10 –8 см =5 10 –11м

Решение

                                                      v

                                                       e

                                            FКл

            X                                 O

Найти v -?

На электрон, движущийся по круговой орбите, действует электрическая сила его взаимодействие с ядром, равна:

                                                                                     F =

где |e| - абсолютное значение заряда электрона;

q – заряд ядра атома водорода;

R – радиус орбиты электрона.

Пренебрегая силой гравитационного взаимодействия электрона с ядром, запишем для электрона второй закон Ньютона в проекциях на ось:

OX:             F = m a;    me = m = 9,1 10 –31 кг

                        v 2                                |e|q      v2

                        R                                4pe0eR2     R

                     m v 2 4pe0eR2 = |e|qR     =>      v =

                     |e|q          Кл2 Н м2   кг м     м

              4pe0emR         Кл2 кг м           кг         с





Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow