Una particella carica positivamente la cui carica è uguale a

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Una particella carica positivamente con carica pari a quella elementare ha subito un'accelerazione di 60.000 V ed è diretta verso il nucleo di un atomo di litio, che ha una carica pari a tre cariche elementari. È necessario determinare la distanza più piccola che può essere raggiunta tra la particella e il nucleo. La distanza iniziale tra la particella e il nucleo può essere considerata quasi infinitamente grande.

Per risolvere il problema, è possibile utilizzare la legge di Coulomb, la quale afferma che la forza di interazione tra due cariche puntiformi è proporzionale alla loro grandezza e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro. Dalla legge di conservazione dell'energia segue anche che l'energia cinetica di una particella deve essere uguale alla sua energia potenziale nel momento del massimo avvicinamento al nucleo.

Utilizzando queste leggi e considerando la distanza iniziale tra la particella e il nucleo pari a infinito, possiamo risolvere il problema e determinare che la distanza più breve tra la particella e il nucleo di litio è di circa 2,3 * 10^-14 metri.

Descrizione del prodotto

Presentiamo alla vostra attenzione un prodotto digitale: "Particella carica positivamente".

Questo prodotto unico descrive una particella la cui carica è uguale alla carica elementare. Ha attraversato una differenza di potenziale di accelerazione di 60.000 V ed è diretto verso il nucleo di un atomo di litio, la cui carica è pari a tre cariche elementari.

Questa affascinante descrizione ti aiuterà a comprendere le basi della fisica e i principi di interazione delle cariche in un atomo.

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La descrizione del prodotto è una descrizione delle condizioni di un problema di fisica in cui viene considerata una particella carica positivamente con carica pari alla carica elementare, che subisce un'accelerazione di 60.000 V e si dirige verso il nucleo di un atomo di litio, che ha una carica pari a tre cariche elementari. Per risolvere questo problema si utilizza la legge di Coulomb, che determina la forza di interazione tra le cariche, e la legge di conservazione dell'energia, che ci consente di determinare la distanza più piccola che può essere raggiunta tra la particella e il nucleo. La soluzione del problema mostra che la distanza più breve tra una particella e un nucleo di litio è di circa 2,3*10^-14 metri.

La descrizione del prodotto afferma inoltre che si tratta di un prodotto digitale unico che ti aiuterà a comprendere le basi della fisica e i principi di interazione delle cariche in un atomo. Gli acquirenti possono acquistare questo prodotto per espandere i propri orizzonti nel campo della fisica e approfondire le proprie conoscenze in questa scienza.

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La descrizione del prodotto non è del tutto chiara, poiché la carica di una particella elementare pari alla carica elementare non è un prodotto. Tuttavia, sulla base del problema proposto, si possono trarre conclusioni sul movimento di una particella carica positivamente.

Dalle condizioni del problema è noto che la particella ha una carica pari alla carica elementare e vola verso il nucleo di un atomo di litio, la cui carica è pari a tre cariche elementari. Viene inoltre riportato il valore della differenza di potenziale accelerante pari a 60000 V.

Per trovare la distanza più breve alla quale una particella può avvicinarsi al nucleo, possiamo usare la legge di conservazione dell'energia e la legge di Coulomb.

Il primo passo è trovare l'energia cinetica della particella utilizzando la differenza di potenziale di accelerazione e la carica della particella. Quindi, trovata l'energia cinetica, puoi trovare la distanza minima tra la particella e il nucleo alla quale l'energia cinetica della particella viene completamente convertita nell'energia potenziale di interazione tra la particella e il nucleo.

Pertanto, la soluzione calcolata al problema può essere presentata come segue:

Dati: carica della particella q = e, differenza di potenziale accelerante V = 60000 V, carica del nucleo dell'atomo di litio Q = 3e. Trova: la distanza più piccola tra la particella e il nucleo r.

Formule e leggi: Legge di Coulomb per l'interazione tra cariche: F = k * q1 * q2 / r^2; Legge di conservazione dell'energia: Eк = ΔEп = q * V; Energia potenziale di interazione tra la particella e il nucleo: Ep = k * q * Q / r.

Risposta:

Troviamo l'energia cinetica della particella: Ek = q * V = e * 60000 = 60000 eV.
Troviamo la distanza minima tra la particella e il nucleo: Ek = Ep; q*V = k*q*Q/r; r = k*Q*V/(q*Ek); r = 9 * 10^9 * 3 * e * 60000 / (e * 60000) = 9 * 10^-11 m.

Risposta: la distanza più breve tra una particella e il nucleo è 9 * 10^-11 m.

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