Каково отношение массы m2 к массе m1 получившихся частиц, когда покоящийся атом распадается на две части с отношением энергии этих частей, равным 1/4?
Magiya_Morya
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии и массы, а также информацию об отношении энергии частей атома.
Допустим, масса покоящегося атома делится на две частицы с массами и . Обозначим энергию этих частей как и .
Согласно закону сохранения энергии, энергия до распада должна быть равна сумме энергий после распада. То есть, мы можем записать:
Поскольку энергия частей атома связана с их массой через формулу , где - скорость света, мы можем записать это уравнение с использованием масс:
Так как речь идет о распаде покоящегося атома (который не имеет кинетической энергии), количество энергии до и после распада должно оставаться неизменным.
Когда говорят, что отношение энергии частей атома составляет 1/4, они имеют в виду, что и .
Подставим значения энергии обратно в уравнение и сократим :
Подставляем значения энергии частей:
Упрощаем уравнение:
Получается, что общая масса равна сумме масс и .
Теперь можем найти отношение массы к массе . Для этого разделим обе части уравнения на :
Вычитаем 1 из обеих сторон:
А теперь выражаем :
Таким образом, отношение массы к массе равно 1:1, то есть равно .
Допустим, масса покоящегося атома
Согласно закону сохранения энергии, энергия до распада должна быть равна сумме энергий после распада. То есть, мы можем записать:
Поскольку энергия частей атома связана с их массой через формулу
Так как речь идет о распаде покоящегося атома (который не имеет кинетической энергии), количество энергии до и после распада должно оставаться неизменным.
Когда говорят, что отношение энергии частей атома составляет 1/4, они имеют в виду, что
Подставим значения энергии обратно в уравнение и сократим
Подставляем значения энергии частей:
Упрощаем уравнение:
Получается, что общая масса
Теперь можем найти отношение массы
Вычитаем 1 из обеих сторон:
А теперь выражаем
Таким образом, отношение массы
Знаешь ответ?