Question

Скорость электрона 180 000км/с во сколько раз его кинетическая энергия меньше энергии покоя ​

Answer 1

Чтобы ответить на данный вопрос, нам необходимо знать формулы для расчета кинетической энергии и энергии покоя электрона.

Кинетическая энергия (KE) электрона рассчитывается по формуле:
KE = (1/2) * m * v^2,

где m - масса электрона, а v - его скорость.

Энергия покоя (E0) электрона рассчитывается по формуле:
E0 = m * c^2,

где c - скорость света в вакууме, примерное значение которой равно 3 * 10^8 м/с.

Для решения задачи, нам необходимо сравнить отношение кинетической энергии электрона к его энергии покоя.

Дано:
скорость электрона (v) = 180 000 км/с = 180 000 000 м/с.

Шаг 1: Расчет массы электрона
Масса электрона (m) примерно равна 9.10938356 * 10^-31 кг (это значение мы будем использовать для расчета).

Шаг 2: Расчет кинетической энергии
KE = (1/2) * m * v^2
KE = (1/2) * 9.10938356 * 10^-31 * (180 000 000)^2
KE = 0.5 * 9.10938356 * 10^-31 * 3.24 * 10^16
KE = 14.88 * 10^-15 Дж.

Шаг 3: Расчет энергии покоя
E0 = m * c^2
E0 = 9.10938356 * 10^-31 * (3 * 10^8)^2
E0 = 9.10938356 * 10^-31 * 9 * 10^16
E0 = 81.984451804 * 10^-15 Дж.

Шаг 4: Сравнение энергии покоя и кинетической энергии
Отношение кинетической энергии к энергии покоя:
KE / E0 = (14.88 * 10^-15) / (81.984451804 * 10^-15)
KE / E0 ≈ 0.181.

Ответ: Кинетическая энергия электрона меньше его энергии покоя примерно в 0.181 раза.