При разделении изначально неподвижного ядра были созданы две частицы с массами m и M = 6m. Как изменится отношение

Предмет вопроса: Изменение отношения кинетических энергий после разделения изначально неподвижного ядра.

Пояснение:

Кинетическая энергия (KE) связана с массой (m) и скоростью (v) частицы по формуле KE = (1/2)mv^2.

После разделения изначально неподвижного ядра, мы имеем две частицы разной массы: одна массой m и вторая массой M = 6m.

Предполагается, что частицы движутся с нерелятивистскими скоростями, что означает, что их скорости много меньше скорости света.

Кинетическая энергия частицы массой M можно выразить следующим образом:

KE_M = (1/2)Mv_M^2

Так как частицы движутся с нерелятивистскими скоростями, их кинетическая энергия пропорциональна квадрату их скоростей, поэтому можно сказать, что:

KE_M ∝ (v_M^2)

Таким образом, если изначально было отношение кинетических энергий KE_M/KE_m, после деления это отношение останется неизменным, так как изменение массы никак не влияет на скорости частиц.

Например:

Пусть изначально отношение кинетических энергий частиц было KE_M/KE_m = 2. После разделения с заданными массами, это отношение останется неизменным.

Совет:

Чтобы лучше понять и запомнить этот концепт, рекомендуется ознакомиться с формулами для кинетической энергии и узнать основные свойства нерелятивистских скоростей.

Проверочное упражнение:

Если изначально отношение кинетических энергий частиц было KE_M/KE_m = 3, каким будет это отношение после разделения?