Zadanie z fizyki
fiz: Spoczywający początkowo elektron został przyspieszony w polu elektrycznym napięciem 50kV . Jaką
końcową szybkość osiągnął elektron?
13 maj 00:21
Leszek: Dane:
U=50kV
e= ładunek elektronu (oczytać z tablicy fizycznej)
m= masa elektronu (oczytać z tablicy fizycznej)
Obliczyć:
v=?
Energia kinetyczna elektronu:
Ek=1/2 m * v
2
Jest ona równa pracy wykonanej przez napięcie:
W=e*U
czyli:
Ek=W
1/2 m * v
2=e*U
v=
√2e*U/m
podstawić dane i obliczyć
13 maj 01:15
fiz: leszek, ale to nie powinna byc energia relatywistyczna kinetyczna
13 maj 02:38
fiz: wychodzi prędkośc większą od prędkości światła, wiec jest to kosmiczna bzdura
13 maj 03:51
fiz:
13 maj 14:07
Leszek: Nie, nie wychodzi prędkość większa od światła. Wychodzi:
v = 1.326*10
8 m/s
natomiast uwzględniając relatywistyczność wychodzi:
| | mc2 | | mc2 | |
v = c√[(1− |
| )(1+ |
| )] = 1.237*108 m/s |
| | eU+mc2 | | eU+mc2 | |
Dobrze jest więc uwzględnić relatywistyczność
13 maj 15:04
fiz: moge wiedziec skad ten ostatni wzor?
13 maj 16:03
fiz: po lekkich przekształceniach odszedłem do :
ale dalej nie rozpoznaje tego wzoru
13 maj 16:13
Leszek: Energia kinetyczna z uwzględnieniem relatywistyczności wyraża się wzorem:
Ek=mc
2(1/
√1−v2/c2 − 1) | * mc
2
| Ek | |
| =1/√1−v2/c2 − 1 | +1 |
| mc2 | |
| Ek | |
| + 1=1/√1−v2/c2 | −1 |
| mc2 | |
| | mc2 | |
( |
| ) = 1−v2/c2 | −1 , *(−1) , różnica kwadratów −> iloczyn sumy i różnicy |
| | Ek+mc2 | |
| | mc2 | | mc2 | | v2 | |
(1− |
| )(1+ |
| )= |
| | * c2 , √ |
| | Ek+mc2 | | Ek+mc2 | | c2 | |
dalej masz już ostateczne wyprowadzenie z poprzedniego mojego postu (oczywiście Ek = eU)
13 maj 17:30
Leszek: w przedostatniej linijce lewa strona powinna być podniesiona do kwadratu
13 maj 17:41
13 maj 17:48
fiz: a no tak dobra dzieki wielkie
13 maj 17:48
fiz: a skad mam wiedziec kiedy Eu przyrownać np do pracy a kiedy do EK?
13 maj 17:48
Leszek: Ek to jest energia kinetyczna którą liczysz ze wzoru relatywistycznego, natomiast Ek jest równe
mv2 /2 gdy prędkość jest dużo mniejsza od światła (jest to wzór przybliżony uproszczony tak
jak sinx = x dla małych x).
eU=W to jest praca wykonana przez napięcie. Praca jest równa zmianie energii kinetycznej czyli
W=Ek−Ek0. Ponieważ na początku elektron spoczywał czyli Ek0=0 to można sobie przyrównać W=Ek
13 maj 17:58
fiz: | | 1 | |
a w tym pierwszym równaniu nie powinno byc Ek=mc2* |
| |
| | | |
u ciebie jest jak dobrze odczytalem
13 maj 20:03
fiz:
13 maj 20:13
fiz: nie mam pojecia skad wzialeś to "−1", ale wynik sie zgadza. w moich kartach wzorow z liceum mam
ten sam wzór ale bez tej jedynki "równoważność masy−energii"
13 maj 20:37
fiz: Dobra,poszperałem troche już wiem skąd to jest.
13 maj 21:01
Trivial: Nie dają spokoju tym elektronom. Spoczywał sobie, a oni go na siłę przyspieszali...
13 maj 21:02
fiz: :(
13 maj 21:58
fiz: Czas życia mezonu wynosi średnio 2,5*10
−8 . Jaka musi być prędkość mezonu , żeby średnia
droga przed rozpadem wynosiła 10m ?zwykle V=s/t nie starczy, czy tutaj mam podstawić do wzoru
| | s | |
na dyalatacje czasu i za V przyjać |
|  Tylko skąd mam wiedzieć które to jest t' a które |
| | t | |
t
13 maj 22:01
Nienor: Tranformacja Lorenza się kłania. Układ odniesienia możesz sobie sam wybrać, tylko później się
muszisz tego trzymać.
13 maj 22:03
fiz: ale szukana to jest t' czy t?
13 maj 22:52
fiz:
14 maj 22:43
Nienor: Sam to wybierasz. Jak ustalisz układ odniesienia na mezonie, to czas życia t, a droga jest
primowana. Jak sam jesteś układem odniesienia to czas jest primowany, a droga nie. Za każdym
razem powinno wyjść to samo.
14 maj 22:46