Физика плазмы, найти угол рассеяния и минимальный радиус сближения частиц Рассеяние электрона, движущегося на бесконечности, к неподвижному противоположно заряженному иону. Дана начальная скорость электрона, заряды частиц q и -q, сила взаимодействия F=q*(-q)*r12/(r12)^3, r12- расстояние между зарядами. Используя законы сохранения энергии и момента импульса M=r*p(импульс электрона), получить угол рассеяния (отклонения) по сравнению с начальным направлением движения и минимальный радиус сближения частиц

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для данной задачи можно использовать законы сохранения энергии и момента импульса.

Закон сохранения энергии:
Начальная энергия электрона E начальная = Kин начальная + U начальная
где Kин начальная - кинетическая энергия электрона, U начальная - потенциальная энергия электрона-иона.

E начальная = K(начальная) + U(начальная) = 1/2mv^2 - q*(-q)/r12 = const

Где m - масса электрона, v - скорость электрона, r12 - расстояние между зарядами (r12 бесконечности), q - заряды частиц.

Закон сохранения момента импульса:
Начальный момент импульса электрона M начальный = rvcos(α), где α - угол рассеяния относительно начального направления движения.

M(начальный) = r*v(-1) = const

Используя эти законы сохранения, можем найти угол рассеяния и минимальный радиус сближения частиц.