Нажмите "Enter" для перехода к содержанию

Какова масса электрона при условии его ускорения в ускорителе до скорости, равной половине скорости света (3*10^8 м/с)?

Какова масса электрона при условии его ускорения в ускорителе до скорости, равной половине скорости света (3*10^8 м/с)? Масса покоя электрона составляет 9,1*10^-31 кг.

Ответ:

Мы можем использовать формулу относительности Эйнштейна, которая связывает энергию (Е) и массу (m) объекта. Формула выглядит следующим образом:

Е = mc^2,

где Е — энергия, m — масса объекта, c — скорость света.

Известно, что ускоренный электрон достигает скорости, равной половине скорости света. Это означает, что его энергия (Е) равна половине энергии покоя (Е0). Мы можем записать это следующим образом:

Е = (1/2)Е0.

Теперь мы можем подставить значения единицы энергии покоя (Е0) в формулу относительности Эйнштейна:

(1/2)Е0 = mc^2.

Мы также знаем, что масса покоя электрона (m0) составляет 9,1*10^-31 кг. Заменим эту массу на m0 в нашей формуле:

(1/2)Е0 = m0c^2.

Теперь мы можем решить эту формулу относительно массы (m) ускоренного электрона. Для этого поделим обе стороны на c^2:

m = (1/2)Е0 / c^2.

Теперь подставим известные значения:

m = (1/2) * 9,1*10^-31 кг / (3*10^8 м/с)^2.

Проводя рассчеты, выясняем, что масса электрона при условии его ускорения до скорости, равной половине скорости света (3*10^8 м/с), составляет около 1,012*10^-31 кг.

Таким образом, масса электрона при ускорении до половины скорости света составляет приблизительно 1,012*10^-31 кг.