Задача для самых умных При постановке опыта Штерна цилиндры прибора, описанного выше, вращались со частотой 3000 об/мин, При постановке опыта Штерна цилиндры прибора, описанного выше, вращались со частотой 3000 об/мин, а смещение полоски серебра равнялось 9,5 мм. Какова была скорость атомов серебра, если диаметр внутреннего цилиндра 12 мм, а внешнего – 240 мм?
Для решения данной задачи нужно использовать формулу для вычисления скорости атомов по опыту Штерна:
v = w * λ
где:
v - скорость атомов серебра,
w - угловая скорость цилиндра (в радианах в секунду),
λ - длина полоски серебра.
Для начала нужно найти угловую скорость цилиндра:
w = 2πn
где:
n - частота вращения цилиндра.
Имеем: n = 3000 об/мин = 3000/60 = 50 об/с
w = 2π * 50 = 100π рад/с
Теперь можем найти скорость атомов:
v = 100π * 9,5 мм = 950π мм/с
Диаметр внутреннего цилиндра 12 мм, а внешнего 240 мм, значит длина полоски серебра равна разности окружностей внешнего и внутреннего цилиндров:
λ = π * (240 - 12) = 228π мм
Теперь можем искать скорость атомов:
v = 100π * 228π = 22800π^2 мм/с ≈ 71442 мм/с
Итак, скорость атомов серебра при заданных условиях составляет примерно 71442 мм/с.