В неподвижный атом водорода попадает-частица, движущаяся со скоростью 2106м/с. Определите скорость атома водорода и-частицы после УПРУГОГО (!!!) соударения, если обе частицы стали двигаться в одном направлении.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения энергии и импульса.

Запишем закон сохранения импульса:
m1 v1 + m2 v2 = m1' v1' + m2' v2',

где m1 и m2 - массы атома водорода и частицы,
v1 и v2 - скорости атома водорода и частицы до соударения,
m1' и m2' - массы атома водорода и частицы после соударения,
v1' и v2' - скорости атома водорода и частицы после соударения.

Запишем закон сохранения энергии:
0.5 m1 v1^2 + 0.5 m2 v2^2 = 0.5 m1' v1'^2 + 0.5 m2' v2'^2,

где v1 и v2 - скорости атома водорода и частицы до соударения,
v1' и v2' - скорости атома водорода и частицы после соударения.

Из условия задачи известны следующие данные:
m1 = 1u (масса атома водорода),
m2 = 1u (масса частицы),
v1 = 0 (скорость атома водорода),
v2 = 2106 м/с (скорость частицы).

После решения системы уравнений, найдем скорости атома водорода и частицы после упругого соударения:
v1' = 2 v2 - v1 = 2 2106 - 0 = 4212 м/с,
v2' = v1 = 0 м/с.

Таким образом, скорость атома водорода после упругого соударения будет равна 4212 м/с, а скорость частицы останется нулевой.