1) для того, чтобы найти момент времени, в который скорости обеих точек будут одинаковыми, приравняем формулы конечных скоростей обеих точек
для первой точки имеем V1 = V01 + a1 t
для второй V2 = V02 + a2 t
получаем
V01 + a1 t = V02 + a2 t
t (a1 - a2) = V02 - V01
t = (V02 - V01) / (a1 - a2)
t = (6 - 3) / (-0,2 + 0,8) = 3 / 0,6 = 5 c
пояснение: V01 и V02 - это начальные скорости точек, которые можно определить по уравнению координаты (x = x0 + V0x t + a(x) t^2 / 2). тоже самое и с ускорениями
2) собственно, про ускорения: они даны по условию. можно заметить из написанного выше уравнения координаты, что ускорение делится пополам. значит, для первой точки ускорение равняется a1 = - 0,2 м/с^2, а для второй точки a2 = - 0,8 м/с^2
3) для определения скоростей точек, воспользуемся формулой V = V0 + a t
имеем для первой точки V1 = V01 + a1 t
V1 = 3 - 0,2 * 5 = 2 м/с
соответственно для второй точки V2 = V02 + a2 t
V2 = 6 - 0,8 * 5 = 2 м/с
Опыт Резерфорда. Ядерная модель атома
Содержание:
1.Электроны в атоме. Опыты Резерфорда и Томпсона
2.Модели атомов Томпсона и Резерфорда
3.Планетарная модель
Первая попытка создания модели атома была предпринята Дж. Томпсоном. Он полагал, что атом – это электронейтральная система формы шара с радиусом
10
−
10
м
. На рисунке
6
.
1
.
1
.
показано, как одинаково распределяется положительный заряд атома, причем отрицательные электроны располагаются внутри него. Чтобы получить объяснение линейчатых спектров атомов, Томпсон тщетно пытался определить расположение электронов в атоме, для расчета частоты их колебаний в положении равновесия. Спустя время Э. Резерфорд доказал, что заданная Томсоном модель была неверна.
Опыт Резерфорда. Ядерная модель атома
Рисунок
6
.
1
.
1
.
Модель Дж. Томпсона.
Электроны в атоме. Опыты Резерфорда и Томпсона
Внутренняя структура атомов была исследована Э. Резарфордом, Э. Марсденом, Х. Гейгером еще в
1909
−
1911
годах. Было применено зондирование атома
α
-частицами, возникающими во время радиоактивного распада радия и других элементов. Их масса в
7300
раз больше массы электрона, а положительный заряд равняется удвоенному элементарному заряду.
В опытах Резерфорда были использованы
α
-частицы, имеющие кинетическую энергию
5
М
э
в
.
Определение 1
Альфа-частицы – это ионизированные атомы гелия.
Когда было изучено явление радиоактивности, этими частицами Резерфорд уже «бомбардировал» атомы тяжелых металлов. Входящие в них электроны не могут заменить траектории
α
-частиц, так как имеют малый вес. Рассеяние может быть вызвано тяжелой положительно заряженной частью атома. На рисунке
6
.
1
.
2
подробно описан опыт Резерфорда.
Электроны в атоме. Опыты Резерфорда и Томпсона
Рисунок
6
.
1
.
2
.
Схема опыта Резерфорда по рассеянию
α
-частиц.
K
– свинцовый контейнер с радиоактивным веществом,
Э
– экран, покрытый сернистым цинком,
Ф
– золотая фольга,
M
– микроскоп.
Радиоактивный источник, заключенный в свинцовый контейнер, располагается таким образом, что
α
-частицы направляются от него к тонкой металлической фольге. Рассеянные частицы попадают на экран со слоем кристаллов сульфида цинка, светящиеся от их ударов. Сцинтилляции (вспышки) можно наблюдать при микроскопа. Угол
φ
к первоначальному направлению пучка не имеет ограничений для данного опыта.
После испытаний было выявлено, что
α
-частицы, проходящие через тонкий слой металла, не испытывали отклонений. Наблюдались их отклонения и на углы, превышающие
30
градусов и близкие к
180
.
m1=0,5 (масса дров)
q1=13*10^6 (удельная теплота сгорания дров)
c=4200 Дж/кг*гр.С (удельная теплоемкость воды)
t=100 гр.С (конечная температура воды)
t0=10 гр.С (начальная температура воды)
Q1=Q2
Найти:
m2
Решение:
1)Q1=q1*m1=13*10^6 Дж/кг.*0,5 кг.=65*10^5 Дж.
2) Q2=c*m2*(t-t0);m2=Q/c*(t-t0)=65*10^5 Дж/кг./4200 Дж/кг.*(100 гр.С-10 гр.С)≈ 17 кг.
ответ: m2=17 кг.