Каково сравнение импульсов протона и электрона при равных значениях их кинетической энергии Т=100?

Содержание вопроса: Сравнение импульсов протона и электрона при равных значениях кинетической энергии.

Инструкция:
Чтобы сравнить импульсы протона и электрона при равных значениях их кинетической энергии, нам необходимо использовать законы сохранения энергии и импульса.

Импульс (p) выражается как произведение массы (m) и скорости (v): p = m * v. Для протона масса равна около 1,67 x 10^-27 кг, а для электрона - около 9,11 x 10^-31 кг.

Кинетическая энергия (K) выражается как половина произведения массы на квадрат скорости: K = (1/2) * m * v^2.

У нас есть одно условие: K_протона = K_электрона = 100 (единиц).

По закону сохранения энергии, имеем:
(1/2) * m_протона * v_протона^2 = (1/2) * m_электрона * v_электрона^2,
m_протона * v_протона^2 = m_электрона * v_электрона^2.

По закону сохранения импульса, имеем:
m_протона * v_протона = m_электрона * v_электрона.

Используя формулы и проводя вычисления, мы можем найти значения импульсов протона и электрона.

Демонстрация:
Условие: Кинетическая энергия (К) протона и электрона равна 100 (единиц).
Вопрос: Каково сравнение их импульсов?

Решение:
Используя законы сохранения энергии и импульса, мы можем найти импульсы протона и электрона.

m_протона = 1,67 x 10^-27 кг
m_электрона = 9,11 x 10^-31 кг
K = 100 (единиц)

Для протона:
(1/2) * m_протона * v_протона^2 = K
(1/2) * 1,67 x 10^-27 * v_протона^2 = 100
v_протона^2 ≈ (100 * 2) / (1,67 x 10^-27)
v_протона^2 ≈ 1,20 x 10^28
v_протона ≈ √(1,20 x 10^28)
v_протона ≈ 1,10 x 10^14 м/с

Для электрона:
m_протона * v_протона = m_электрона * v_электрона
(1,67 x 10^-27) * (1,10 x 10^14) = 9,11 x 10^-31 * v_электрона
v_электрона ≈ (1,67 x 10^-27 * 1,10 x 10^14) / 9,11 x 10^-31
v_электрона ≈ 2,01 x 10^6 м/с

Таким образом, импульс протона равен приблизительно 1,83 x 10^-13 кг·м/с, а импульс электрона равен приблизительно 1,83 x 10^-19 кг·м/с. При одинаковых значенийх кинетической энергии, импульс электрона значительно меньше импульса протона.

Совет:
Для лучшего понимания этой задачи рекомендую вам вспомнить законы сохранения энергии и импульса, а также уметь использовать уравнения кинетической энергии и импульса. Также обратите внимание на правильное использование единиц измерения и точность при проведении вычислений.

Практика:
Два фотона, имеющие энергию 50 эВ каждый, летят в противоположных направлениях. Если масса электрона равна 9,11 x 10^-31 кг, вычислите скорость одного из фотонов. (Подсказка: используйте знание о волновых свойствах фотонов и связи между энергией и импульсом фотона.)