Какова масса двукратно ионизированного атома гелия, если заряд а-частицы равен 2е и она движется из точки А в точку

Shustrik

62

Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для расчёта кинетической энергии а-частицы:

\[K = \frac{1}{2}mv^2\]

где \(K\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса а-частицы и \(v\) - скорость частицы.

Мы также знаем, что кинетическая энергия можно выразить с помощью заряда частицы \(q\) и напряжения \(U\) в виде:

\[K = qU\]

Теперь мы можем приравнять два этих выражения:

\[\frac{1}{2}mv^2 = qU\]

Подставив известные значения, получим:

\[\frac{1}{2}mv^2 = (2e)(105) \quad \text{(Здесь я заменил символ e на 1,6 * 10^-19, чтобы упростить вычисления)}\]

Теперь давайте решим это уравнение относительно массы \(m\):

\[mv^2 = 2eU\]

\[m = \frac{2eU}{v^2}\]

Теперь, подставим значения в формулу:

\[m = \frac{2(1,6 \times 10^{-19})(105)}{(1,0 \times 10^5)^2}\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[m \approx 3,36 \times 10^{-26} \, \text{кг}\]

Таким образом, масса двукратно ионизированного атома гелия составляет приблизительно 3,36 x 10^-26 кг.