Как найти кинетическую энергию электрона

№ 1095. Найти кинетическую энергию электрона (в МэВ)1, движущегося со скоростью 0,6с. 1 В этой и ряде следующих задач целесообразно использовать значение энергии покоя частиц m0с2, выраженной в мегаэлектронвольтах (см. табл. 15).

№ 1095. Найти кинетическую энергию электрона (в МэВ) 1 , движущегося со скоростью 0,6с.

1 В этой и ряде следующих задач целесообразно использовать значение энергии покоя частиц m₀с 2 , выраженной в мегаэлектронвольтах (см. табл. 15).

Ответ: W_k = 0,128 МэВ.

Решебник по физике за 10, 11 класс (А.П. Рымкевич, 2001 год),
задача №1095
к главе «ГЛАВА XV. ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. 49. Релятивистский закон сложения скоростей. Зависимость массы от скорости. Закон взаимосвязи массы и энергии».

Определите кинетическую энергию электрона движущегося со скоростью 0,6с

Чтобы узнать значение кинетической энергии представленного электрона, воспользуемся формулой: E_k = E — E₀ = m_e * C 2 — m_e0 * C 2 = (1 / (√(1 — V_e 2 / C 2 )) — 1) * m_e0 * C 2 , где C — скорость света (const; C ≈ 3 * 10 8 м/с); V_e — скорость представленного электрона (V_e = 0,6 С); m_e0 — масса покоящегося электрона (const; m_e0 = 9,11 * 10 -31 кг).

Выполним расчет: E_k = (1 / (√(1 — V_e 2 / C 2 )) — 1) * m_e0 * C 2 = (1 / (√(1 — (0,6С) 2 / C 2 )) — 1) * 9,11 * 10 -31 * (3 * 10 8 ) 2 ≈ 20,5 * 10 -15 Дж.

Ответ: Представленный электрон обладает кинетической энергией в 20,5 фДж.

Как найти кинетическую энергию электрона

Элементы теории относительности

Масса движущегося электрона вдвое больше его массы покоя. Найти кинетическую энергию W_К электрона.

Дано:

Зависимость массы т тела от скорости у его движения дается уравнением

где β= v / c , с — скорость распространения света.

Зависимость кинетической энергии тела от скорости v его дви­жения дается уравнение

Масса движущегося электрона в 11 раз больше его массы покоя. Определить кинетическую

Масса движущегося электрона в 11 раз больше его массы покоя. Определить кинетическую энергию электрона.

Задача №11.5.28 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Решение задачи:

Кинетическую энергию электрона \(E_к\), движущегося со скоростью \(\upsilon\) относительно наблюдателя, можно найти по следующей формуле:

В этой формуле \(m_0\) – масса покоя электрона, равная 9,1·10 -31 кг, \(c\) – скорость света в вакууме, равная 3·10 8 м/с.

Релятивистскую массу электрона \(m\), т.е. массу электрона, движущегося относительно наблюдателя с некоторой скоростью \(\upsilon\), можно определить по формуле:

Учитывая (2), формула (1) примет вид:

Так как по условию задачи масса движущегося электрона \(m\) в 11 раз больше его массы покоя \(m_0\), то есть \(m=11m_0\), имеем:

Посчитаем численный ответ (1 эВ = 1,6·10 -19 Дж):

Ответ: 5,12 МэВ.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.