Задача 1. Атомное ядро вылетает из ускорителя со скоростью u1 и выбрасывает в направлении своего движения B-частицу. Скорость B-частицы относительно ядра u2. Скорость, с которой B-частица удаляется от ускорителя, равна u3. Определите значение величины, обозначенной *. u1 = 0,5; u2=*; u3=0,6

Задача 2. Во сколько раз энергия покоя атома гелия больше его энергии теплового движения? Температура t, 10^2 C = 8,0

Задача 1:

Дано:
u1 = 0,5 (скорость атомного ядра относительно ускорителя)
u2 = * (скорость B-частицы относительно ядра)
u3 = 0,6 (скорость B-частицы относительно ускорителя)

Нам нужно найти значение величины, обозначенной *.

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса.

По закону сохранения импульса, импульс системы до столкновения должен быть равен импульсу системы после столкновения.

В нашей задаче, система состоит из атомного ядра и B-частицы. Пусть масса атомного ядра будет m1, а масса B-частицы - m2.

Импульс системы до столкновения равен: p1 = m1 * u1

После столкновения, атомное ядро и B-частица будут двигаться в противоположных направлениях с разными скоростями. Пусть скорость B-частицы относительно ядра будет v.

Тогда, скорость атомного ядра после столкновения будет: u1' = u1 - v
Скорость B-частицы после столкновения будет: u2' = u2 + v

Импульс системы после столкновения равен: p2 = m1 * u1' + m2 * u2'

Учитывая, что импульс системы до и после столкновения должен быть равным, мы можем записать уравнение:

m1 * u1 = m1 * u1' + m2 * u2'

Подставив выражения для u1', u2' и значения u1, u2 в данном уравнении, мы можем найти значение v:

m1 * u1 = m1 * (u1 - v) + m2 * (u2 + v)

Раскроем скобки и сгруппируем одинаковые члены:

m1 * u1 = m1 * u1 - m1 * v + m2 * u2 + m2 * v

Перенесем все члены с v в одну сторону, а все без v в другую:

v * (m1 + m2) = m2 * u2

Теперь, поделим обе части уравнения на (m1 + m2), чтобы выразить v:

v = (m2 * u2) / (m1 + m2)

Таким образом, значение величины, обозначенной *, равно:

* = (m2 * u2) / (m1 + m2)

Задача 2:

Дано:
t = 10^2 C = 8,0 (температура в градусах Цельсия)

Нам нужно найти во сколько раз энергия покоя атома гелия больше его энергии теплового движения.

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу Эйнштейна для энергии покоя и формулу Больцмана для энергии теплового движения.

Формула Эйнштейна для энергии покоя атома:
E = mc^2

где E - энергия покоя атома, m - его масса, c - скорость света в вакууме (около 3 * 10^8 м/с).

Формула Больцмана для энергии теплового движения:
E = kT

где E - энергия теплового движения, k - постоянная Больцмана (около 1,38 * 10^-23 Дж/К), T - абсолютная температура (в Кельвинах).

Для нашей задачи, нам нужно найти отношение энергии покоя к энергии теплового движения:

E(покоя) / E(теплового движения) = (mc^2) / (kT)

Подставив значения m, c, k и T в данное уравнение, мы можем вычислить искомое отношение:

E(покоя) / E(теплового движения) = (m * (3 * 10^8)^2) / (1,38 * 10^-23 * (t + 273))

E(покоя) / E(теплового движения) = (m * 9 * 10^16) / (1,38 * 10^-23 * (t + 273))

Теперь, подставим значение t = 8,0 в данное уравнение:

E(покоя) / E(теплового движения) = (m * 9 * 10^16) / (1,38 * 10^-23 * (8,0 + 273))

После проведения всех вычислений, мы получим искомое отношение энергии покоя атома гелия к его энергии теплового движения.