Как найти импульс электрона формула

UptoLike

Формула импульса электрона

[p = frac{{{m_0}}}{{sqrt {1 — frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }}v]

где 

m — масса электрона; 

v — скорость электрона; 

m0 — масса покоя электрона; 

c — скорость света в вакууме, c = 3,0 ⋅ 108 м/с.

Формула импульса электрона

Связь импульса электрона с полной энергией:

[p = frac{{sqrt {{E^2} — E_0^2} }}{c}]

где 

E — полная энергия электрона, E = mc2

E0 — энергия покоя электрона; 

c — скорость света в вакууме, c ≈ 3,0 ⋅ 108 м/с.

Связь импульса электрона с полной энергией

Тематические задачи

Определить отношение релятивистского импульса P электрона с кинетической энергией Т =1,53 МэВ к комптоновскому импульсу m0с электрона.

Релятивистский электрон имел импульс P1 = m0с, Определить конечный импульс этого электрона (в единицах m0c), если его энергия увеличилась в n = 2 раза.

Определить импульс Pe электрона отдачи, если фотон с энергией εф = 1,53 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 1/3 своей энергии.

Условие задачи:

Определить импульс электрона, если он движется со скоростью, равной 0,6 скорости света.

Задача №11.5.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(upsilon = 0,6c), (p-?)

Решение задачи:

Релятивистский импульс электрона (p), т.е. импульс электрона, движущегося относительно наблюдателя с некоторой скоростью (upsilon), можно определить по формуле:

[p = frac{{{m_e}upsilon }}{{sqrt {1 – frac{{{upsilon ^2}}}{{{c^2}}}} }};;;;(1)]

Здесь (m_e) – масса покоя электрона, равная 9,1·10-31 кг, (upsilon) – скорость движения электрона относительно наблюдателя, (c) – скорость света в вакууме, равная 3·108 м/с.

По условию задачи электрон движется со скоростью, равной 0,6 скорости света в вакууме, то есть (upsilon = 0,6c), поэтому формула (1) примет следующий вид:

[p = frac{{{m_e} cdot 0,6c}}{{sqrt {1 – frac{{{{left( {0,6c} right)}^2}}}{{{c^2}}}} }}]

[p = frac{{{m_e} cdot 0,6c}}{{sqrt {1 – frac{{0,36{c^2}}}{{{c^2}}}} }}]

[p = frac{{{m_e} cdot 0,6c}}{{sqrt {1 – 0,36} }}]

[p = frac{{{m_e} cdot 0,6c}}{{sqrt {0,64} }}]

[p = frac{{{m_e} cdot 0,6c}}{{0,8}}]

[p = frac{3}{4}{m_e}c]

Задача решена в общем виде, нам остается только подставить численные данные в указанную формулу и посчитать численный ответ:

[p = frac{3}{4} cdot 9,1 cdot {10^{ – 31}} cdot 3 cdot {10^8} = 2,05 cdot {10^{ – 22}};кг cdot м/с]

Ответ: 2,05·10-22 кг·м/с.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

11.5.9 Каким импульсом обладает электрон при движении со скоростью, равой 0,8 скорости света
11.5.11 Электрон с массой покоя m_0 движется со скоростью √3/2*c, где c – скорость света
11.5.12 Определить энергию покоя частицы с массой 8*10^(-31) кг.

2017-04-30   comment

Электрон обладает кинетической энергией $W_{k} = 2 МэВ$. Определить модуль импульса электрона.

Решение:

Как и в задаче 3250 получаем, что $W_{k} = W — W_{0} = mc^{2} — m_{e}c^{2} Rightarrow frac{m}{m_{e}} = frac{W_{k}}{m_{e}c^{2}} + 1 Rightarrow 1 + frac{2}{ 0,5} = 5$. Но $frac{m}{m_{e}} = frac{1}{ sqrt{1 — (v/c)^{2}}} = 5 Rightarrow v = frac{2 sqrt{6}}{5} c$. Модуль импульса электрона вычисляется по формуле $p = frac{m_{e}v}{ sqrt{1 — (v/c)^{2}}} = 5m_{e} cdot frac{2 sqrt{6}}{5} c = 2 sqrt{6} m_{e}c = 1,33 cdot 10^{-21} кг cdot м/с$

shaubertolga

+15

Решено

12 лет назад

Физика

10 — 11 классы

как найти импульс электрона и энергию электрона если известна его скорость. скорость равно 2* 10 в 8 степени

Смотреть ответ

1


Ответ проверен экспертом

2
(19 оценок)

19

Antothy
12 лет назад

Светило науки — 497 ответов — 12106 раз оказано помощи

смотри, тут все просто..

наверное эта задача вызвала затруднение из-за того , что ты не знала массу электрона. Так вот , масса электрона равна 9,1*10^-31;

импульс равен p=m*v

энергия равна (m*v^2)/2

вот и вся задачка

(19 оценок)

https://vashotvet.com/task/7759

Задача[править]

Найти импульс электрона на первой боровской орбите.

Решение[править]

Для круговых орбит правило квантования Бора записывается в виде:

{displaystyle m_{e}vr_{n}=n{frac {h}{2pi }},}

где {displaystyle h} — постоянная Планка, {displaystyle m_{e}} – масса электрона, {displaystyle v} – его орбитальная скорость, {displaystyle r_{n}} – радиус n-ой стационарной орбиты. Целое число n называется квантовым числом.
Тогда получаем импульс электрона:

{displaystyle p_{e}=m_{e}v=n{frac {h}{2pi r_{n}}}}

Согласно теории Бора:

{displaystyle r_{n}=n^{2}r_{1},}

где {displaystyle r_{1}=5{,}29cdot 10^{-11}} м – радиус первой боровской орбиты.
Откуда:

{displaystyle p_{e}=m_{e}v={frac {h}{2pi nr_{1}}}}

Подставим значения:

{displaystyle p_{e}={frac {6{,}63cdot 10^{-34}}{2cdot 3{,}14cdot 5cdot 5{,}29cdot 10^{-11}}}approx 4cdot 10^{-25}} (кг·м/с)

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти стрелка в сталкер anomaly
  • Как найти песню если не помню названия
  • Приложение как найти свой двойник
  • Как найти половинчатый дискриминант
  • Как составить деловое предложение для партнеров