Каков импульс, полная энергия и кинетическая энергия электрона, который движется со скоростью, равной 70% от скорости

Весенний_Дождь

50

Конечно! Давайте решим задачу о движении электрона со скоростью, равной 70% от скорости света.

Для начала, нам нужно знать массу покоя электрона, которая равна 9,1 ✕ 10^(-31) кг. Обозначим её массой \(m\).

Задача требует найти импульс электрона, его полную энергию и кинетическую энергию.

1. Найдем импульс электрона (\(p\)). Импульс определяется как произведение массы на скорость. Формула импульса:

\[p = m \cdot v\]

где \(v\) - скорость электрона.

Подставим известные значения в формулу:

\[p = (9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \times (0,7c)\]

\(c\) - скорость света в вакууме, равная 3.0 ✕ 10^8 м/с.

\(0,7c\) - скорость, равная 70% от скорости света.

2. Теперь найдем полную энергию (\(E\)) электрона. Полная энергия электрона включает в себя кинетическую энергию и энергию покоя. Формула полной энергии:

\[E = mc^2\]

Подставим известные значения:

\[E = (9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \times (3.0 \times 10^8 \, \text{м/с})^2\]

3. Наконец, найдем кинетическую энергию (\(K\)) электрона. Кинетическая энергия определяется разностью полной энергии и энергии покоя. Формула кинетической энергии:

\[K = E - mc^2\]

Подставим значения:

\[K = (9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \times (3.0 \times 10^8 \, \text{м/с})^2 - (9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}) \times (3.0 \times 10^8 \, \text{м/с})^2\]

Теперь, вычислим значения всех трех величин (импульс, полная энергия и кинетическая энергия) с учетом указанных формул и подставленных значений.