Какое будет наименьшее расстояние s на которое смогут сблизиться протон и a-частица, если они двигались по одной прямой

Yascherka

34

При движении двух частиц противоположно направленными скоростями по одной прямой навстречу друг другу, для определения наименьшего расстояния s между ними необходимо воспользоваться определением относительной скорости и формулой для расстояния.

Относительная скорость движения протона и альфа-частицы в данном случае равна сумме их скоростей, так как они движутся навстречу друг другу. Обозначим скорость протона как v1 и скорость альфа-частицы как v2.

Относительная скорость v относительно частицы с меньшей скоростью равна:
\[v = v_2 - v_1\]

Наименьшее расстояние между протоном и альфа-частицей s можно найти, зная время t, за которое протон и альфа-частица сблизятся до данного расстояния.

Так как оба двигаются с постоянной скоростью, их путь равен произведению скорости на время:
\[s = v \cdot t\]

Также известно, что путь, пройденный частицами, равен сумме их путей:
\[v_1 \cdot t + v_2 \cdot t = (v_1 + v_2) \cdot t\]

Таким образом, наименьшее расстояние s можно найти, зная только относительную скорость v. Ответ может быть выражен как произведение относительной скорости и времени между движением протона и альфа-частицы.

На практике, для получения конкретного численного ответа, необходимо знать значения скоростей протона и альфа-частицы, чтобы вычислить относительную скорость и время сближения.