Какая масса у протона, который движется со скоростью 1,3⋅108 м/с? Мы предполагаем, что масса покоя протона равна

Какая масса у протона, который движется со скоростью 1,3⋅108 м/с? Мы предполагаем, что масса покоя протона равна mp = 1,67⋅10−27.
Магический_Трюк

Магический_Трюк

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу энергии относительности, известную как формула Эйнштейна:

\[E = mc^2\]

где \(E\) - энергия, \(m\) - масса и \(c\) - скорость света.

Мы можем использовать данную формулу, чтобы найти энергию протона, движущегося со скоростью \(1,3 \cdot 10^8\) м/c. Затем мы можем воспользоваться известным фактом, что энергия связана с массой следующим образом:

\[E = mc^2\]

Разделив обе части уравнения на \(c^2\), получим:

\[m = \frac{E}{c^2}\]

Теперь найдем энергию протона при данной скорости. Используя формулу кинетической энергии, которая задается следующим образом:

\[E = \frac{1}{2}mv^2\]

где \(m\) - масса, \(v\) - скорость, мы можем найти энергию протона. Подставим значения:

\[E = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
\[E = \frac{1}{2} \cdot (1,67 \cdot 10^{-27}) \cdot (1,3 \cdot 10^{8})^2\]

Теперь, чтобы найти массу протона, мы подставляем найденное значение энергии в формулу \(m = \frac{E}{c^2}\):

\[m = \frac{E}{c^2}\]
\[m = \frac{\frac{1}{2} \cdot (1,67 \cdot 10^{-27}) \cdot (1,3 \cdot 10^{8})^2}{(3 \cdot 10^{8})^2}\]

После вычислений получим около:

\[m \approx 1,535 \cdot 10^{-27}\]

Таким образом, масса протона, движущегося со скоростью \(1,3 \cdot 10^8\) м/с примерно равна \(1,535 \cdot 10^{-27}\) кг.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello