Какую работу нужно выполнить в мэВ, чтобы импульс электрона со скоростью v = 2.74⋅10^8 м/с? Здесь e0 - энергия покоя

Содержание: Работа и импульс

Разъяснение: Работа (W) и импульс (p) в физике связаны друг с другом с помощью формулы:

W = p^2 / 2m

где p - импульс, m - масса объекта. В данной задаче мы рассматриваем электрон, для которого масса (m) не была указана. Тем не менее, мы можем использовать формулу из специальной теории относительности:

E = mc^2

где E - энергия, m - масса, c - скорость света. Мы знаем, что энергия покоя электрона (e0) равна 0.51 мэВ, а скорость света (c) равна 3⋅10^8 м/с.

Чтобы найти массу, мы можем использовать формулу:

m = E / c^2

Подставив известные значения, получим:

m = 0.51 мэВ / (3⋅10^8 м/с)^2

Решив эту формулу, мы найдем массу электрона.

Теперь, чтобы найти работу, мы можем использовать формулу, связывающую работу и импульс:

W = p^2 / 2m

где p - импульс электрона со скоростью v = 2.74⋅10^8 м/с.

Подставив известные значения, мы можем вычислить работу, округлив ответ до двух знаков после запятой.

Например: Масса электрона равна 9.10938356⋅10^-31 кг. Найти работу, необходимую для электрона при его импульсе 2.74⋅10^8 м/с.

Совет: При выполнении данной задачи помните о соответствующих формулах для работы и импульса. Также будьте внимательны при подстановке числовых значений и не забудьте округлить ответ до двух знаков после точки.

Дополнительное упражнение: Какую работу нужно выполнить в мэВ, чтобы импульс электрона со скоростью v = 3.00⋅10^8 м/с? (Используйте значение энергии покоя электрона e0 = 0.51 мэВ и скорость света c = 3⋅10^8 м/с). Ответ округлите до двух знаков после точки.