Какова масса двукратно ионизированного атома гелия (а-частицы), если электрическое поле создает напряжение U

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы электродинамики и кинематики.

В данной задаче, мы имеем электрическое поле, создающее напряжение U между точками А и В. Мы также знаем, что альфа-частица двукратно ионизирована, поэтому ее заряд q равен 2е, где е - элементарный заряд.

Используем закон энергии для заряда, движущегося в электрическом поле. Потенциальная энергия заряда, пройдящего через разность потенциалов U, равна разности потенциалов, умноженной на заряд:

\[ \Delta W = q \cdot U \]

В нашем случае, разность потенциалов между точками А и В равна U = 105 В, заряд q = 2е. Подставляя эти значения в формулу, получаем:

\[ \Delta W = (2е) \cdot 105 \]

Теперь нам нужно найти работу, выполненную на альфа-частицу. Работа равна изменению кинетической энергии частицы:

\[ \Delta W = \Delta K \]

Учитывая, что альфа-частица начинает с покоя, конечная кинетическая энергия K равна:

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

где m - масса частицы, v - скорость частицы. Подставляя значение скорости и зная, что энергия работы равна изменению кинетической энергии, получаем:

\[ \Delta K = \frac{1}{2}mv^2 \]

Таким образом, мы можем записать уравнение:

\[ (2е) \cdot 105 = \frac{1}{2}m(1,0 \times 10^5)^2 \]

Решая это уравнение относительно массы m, мы сможем найти искомую массу двукратно ионизированного атома гелия (альфа-частицы).

\[ m = \frac{(2е) \cdot 105}{\frac{1}{2}(1,0 \times 10^5)^2} \]

Подставляя числовые значения в формулу и проводя вычисления, получаем конечный результат для массы.