лобовое соударение протона с ядом

Автор
Сообщение
Vincent
#10244 2012-04-17 07:12 GMT

после упругого лобового соударения с неподвижным ядром протон отлетел назад со скоростью, составляющей 60% от начальной. с каким ядром он столкнулся?

1)2,1 H

2)4,2He

3)6,3 Li

4)3,2He

Vincent
#10282 2012-04-17 20:18 GMT

я решал эту задачу через импульс . импульс протона равен m1v1.ядро атома,с которым ударился протон было неподвижно,значит его импульс равен 0.после взаимодействия протон отлетел назад со скоростью 0,6v1,значит его импульс равен P= -m1*0,6v1. а дальше я не пойму, какую скорость приобрело ядро атома,и какой у него импульс?

владик
#10288 2012-04-17 22:57 GMT

хорошо, попытка есть. действительно решаем через ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА. запишем ЗСИ

mpvp = mяvя - 0,6mpvp, откуда mяvя = 1,6mpvp (1)

видишь, одно уравнение - две неизвестных. не решается. надо искать второе уравнение. и тут мы замечаем волшебное слово "упругое" и понимаем: тут в "чистом" виде работает закон сохранения энергии! запишем его

mpvp2 = mяvя2 + 0,36mpvp2 (2)

из (1) выразим vя = 1,6mpvp/mя - и в (2) получим

mpvp2 = 2,56mp2vp2/mя + 0,36mpvp2.

сократим все на mpvp2, произведем математические преобразования и получим

mp = mя/4.

то есть протон весит в четыре раза меньше, чем ядро, с которым столкнулся. значит, массовое число ядра - 4. это есть в ответе 2).

ответ: 2)

Нет границ, а есть лишь препятствия! И каждое препятствие можно преодолеть!