전하가 다음과 같은 양전하를 띤 입자

기본 전하와 동일한 전하를 갖는 양전하 입자는 60,000V의 가속을 겪고 3개의 기본 전하와 동일한 전하를 갖는 리튬 원자의 핵을 향해 이동합니다. 달성할 수 있는 입자와 핵 사이의 최소 거리를 결정하는 것이 필요합니다. 입자와 핵 사이의 초기 거리는 거의 무한히 크다고 간주할 수 있습니다.

문제를 해결하기 위해 두 점 전하 사이의 상호 작용력은 두 점 전하의 크기에 비례하고 두 점 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례한다는 쿨롱의 법칙을 사용할 수 있습니다. 또한 에너지 보존 법칙에 따르면 입자의 운동 에너지는 핵에 가장 가까이 접근하는 순간의 위치 에너지와 같아야 합니다.

이러한 법칙을 사용하고 입자와 핵 사이의 초기 거리를 무한대와 같게 하면 문제를 해결할 수 있으며 입자와 리튬 핵 사이의 최단 거리가 약 2.3 * 10^-14 미터임을 결정할 수 있습니다.

상품 설명

우리는 디지털 제품인 "양으로 하전된 입자"를 여러분께 선보입니다.

이 독특한 제품은 전하가 기본 전하와 동일한 입자를 나타냅니다. 그것은 60,000V의 가속 전위차를 통과하여 3개의 기본 전하와 동일한 전하를 갖는 리튬 원자의 핵으로 향합니다.

이 흥미로운 설명은 물리학의 기초와 원자 내 전하의 상호 작용 원리를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

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제품 설명은 기본 전하와 동일한 전하를 갖는 양전하 입자가 60,000V의 가속을 겪고 전하를 갖는 리튬 원자의 핵을 향해 향하는 물리학 문제의 조건에 대한 설명입니다. 3개의 기본 요금과 동일합니다. 이 문제를 해결하기 위해 전하 간의 상호 작용 강도를 결정하는 쿨롱의 법칙과 에너지 보존 법칙을 사용하여 달성할 수 있는 입자와 핵 사이의 최소 거리를 결정할 수 있습니다. 문제에 대한 해결책은 입자와 리튬 핵 사이의 최단 거리가 약 2.3 * 10^-14 미터임을 보여줍니다.

제품 설명에는 물리학의 기초와 원자 내 전하의 상호 작용 원리를 이해하는 데 도움이 되는 독특한 디지털 제품이라고 명시되어 있습니다. 구매자는 이 제품을 구입하여 물리학 분야의 지평을 넓히고 이 과학에 대한 지식을 심화할 수 있습니다.

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기본 전하와 동일한 기본 입자의 전하는 제품이 아니기 때문에 제품에 대한 설명이 완전히 명확하지 않습니다. 그러나 제공된 문제를 기반으로 양전하 입자의 운동에 대한 결론을 도출할 수 있습니다.

문제의 조건에 따르면 입자는 기본 전하와 동일한 전하를 가지며 3개의 기본 전하와 동일한 전하를 갖는 리튬 원자의 핵을 향해 날아갑니다. 또한 60000V에 해당하는 가속 전위차 값도 제공됩니다.

입자가 핵에 접근할 수 있는 최단 거리를 찾기 위해 에너지 보존 법칙과 쿨롱의 법칙을 사용할 수 있습니다.

첫 번째 단계는 가속 전위차와 입자의 전하를 이용하여 입자의 운동 에너지를 찾는 것입니다. 그런 다음 운동 에너지를 구하면 입자의 운동 에너지가 입자와 핵 사이의 상호 작용의 위치 에너지로 완전히 변환되는 입자와 핵 사이의 최소 거리를 찾을 수 있습니다.

따라서 계산된 문제의 해법은 다음과 같이 제시될 수 있다.

주어진: 입자 전하 q = e, 가속 전위차 V = 60000V, 리튬 원자 핵의 전하 Q = 3e. 찾기: 입자와 핵 사이의 최소 거리 r.

공식과 법칙: 전하 간 상호작용에 대한 쿨롱의 법칙: F = k * q1 * q2 / r^2; 에너지 보존 법칙: Eк = ΔEп = q * V; 입자와 핵 사이의 상호작용의 잠재적 에너지: Ep = k * q * Q / r.

답변:

1. 입자의 운동에너지를 구해보자: Ek = q * V = e * 60000 = 60000eV.

2. 입자와 핵 사이의 최소 거리를 찾아 보겠습니다. 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^-11m.

답: 입자와 핵 사이의 최단 거리는 9 * 10^-11m입니다.

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