Какая будет наибольшая скорость движения у двух отталкивающихся друг от друга электронов, если их начальное расстояние
Какая будет наибольшая скорость движения у двух отталкивающихся друг от друга электронов, если их начальное расстояние составляет r=0,1 мм?
Oleg_1313 43
Для решения данной задачи нам понадобится знание закона сохранения энергии и закона сохранения импульса.Изначально, у нас есть два отталкивающихся друг от друга электрона. Поскольку электроны являются заряженными частицами, они взаимодействуют по законам электромагнетизма. В данном случае, электроны отталкиваются друг от друга силой электростатического отталкивания.
Расстояние между электронами изначально составляет r = 0.1 метра.
Используем закон сохранения энергии: кинетическая энергия и потенциальная энергия двух отталкивающихся электронов должны быть одинаковыми до и после отталкивания.
Исходя из этого, кинетическая энергия первого электрона составляет
Также у нас есть потенциальная энергия системы двух отталкивающихся электронов, которая имеет вид
Поскольку кинетическая энергия должна сохраняться, то мы можем записать уравнение:
Применяя это уравнение, мы получаем:
Сокращаем и упрощаем выражение:
Теперь применяем закон сохранения импульса. Изначально электроны покоятся, поэтому их начальный импульс равен нулю. После отталкивания, сумма импульсов электронов должна быть равна нулю.
Таким образом, мы можем записать уравнение:
Подставляем значение импульса для каждого электрона:
Сокращаем и упрощаем выражение:
Таким образом,
Итак, наибольшая скорость движения у двух отталкивающихся друг от друга электронов составляет ноль.