Две микрочастицы, рождённые в результате ядерного превращения, летят из одной точки в противоположных направлениях со скоростями относительн...
Условие:
Две микрочастицы, рождённые в результате ядерного превращения, летят из одной точки в противоположных направлениях со скоростями относительно лабораторной установки 0,72с. Через какое время они удалятся друг от друга на расстояние s = 270 м? Результат укажите в мкс с точностью до сотых.
Решение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.
Из закона сохранения импульса следует, что сумма импульсов двух микрочастиц должна быть равна нулю. Так как микрочастицы летят в противоположных направлениях, их импульсы будут равны по модулю и противоположны по направлению.
Пусть масса каждой микрочастицы равна m, а их скорость относительно лабораторной установки равна v = 0,72с.
Из закона сохранения энергии следует, что кинетическая энергия движения микрочастиц должна быть равна потенциальной энергии их взаимодействия. Потенциальная энергия взаимодействия двух заряженных частиц обратно пропорциональна расстоянию между ними.
Таким образом, мы можем записать следующие уравнения:
mv = -mv (закон сохранения импульса) (1/2)mv^2 = k / s (закон сохранения энергии)
где k - постоянная пропорциональности, зависящая от заряда микрочастиц и других физических параметров.
Из первого уравнения получаем, что v = -v, откуда v = 0.
Из второго уравнения получаем, что k / s = (1/2)mv^2.
Теперь можем решить уравнение относительно времени t:
k / s = (1/2)mv^2 k = (1/2)mv^2s t = k / (mv^2)
Так как у нас нет конкретных значений для массы микрочастиц и постоянной пропорциональности k, мы не можем точно рассчитать время t. Но мы можем установить, что время t будет пропорционально обратно скорости v и расстоянию s.
Таким образом, чтобы узнать время t, нам необходимо знать значения массы микрочастиц и постоянной пропорциональности k.
