Κρούσεις Σχολικό βιβλίο του Δρη άσκηση 13

A single atom held between two sharp points has been used to create the smallest-ever memory device

Ένα άτομο κρατείται ανάμεσα στα δύο αιχμηρά ελάσματα του σχήματος και χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργήσει την μικρότερη συσκευή μνήμης που έχει κατασκευαστεί . Μια απεικόνιση από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο .

Μια άσκηση από το σχολικό βιβλίο (ενός εκ των πολλαπλών βιβλίων) της συγγραφικής ομάδας του Δρη .

Δείτε και αυτό

Ξεκινάμε μια νέα προσπάθεια δείτε εδώ .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου

Κρούσεις Σχολικό βιβλίο του Δρη άσκηση 13

Η διέγερση των ατόμων μάζας Μ ενός στοιχείου γίνεται κατά την ελαστική κρούση ηλεκτρονίων με ακίνητα άτομα του στοιχείου .

Αν η ενέργεια διέγερσης των ατόμων είναι Ε , να υπολογιστεί η ελάχιστη ταχύτητα , που πρέπει να έχουν τα ηλεκτρόνια μάζας m , για να προκαλέσουν διέγερση των ατόμων (Μ >> m) .

Λύση

Θεωρούμε ελαστική και κεντρική την κρούση του ηλεκτρονίου του ατόμου με τα αρχικά ακίνητα άτομα του στοιχείου .

Η ταχύτητα του ηλεκτρονίου είναι υ πριν την κρούση και υ΄ μετά , η ταχύτητα του ατόμου μετά την κρούση είναι υΑ .

Για το ηλεκτρόνιο μετά την κρούση :

υ΄ = [(m – M) / (m + M)]·υ .

Για το άτομο μετά την κρούση :

υΑ = [(2·m) / (m + M)]·υ .

Αρχή διατήρησης της ενέργειας :

Καρχ,ηλ + Εαρχ,ατόμου = Ετελ,ατόμου + Κατόμου + Κτελ,ηλ΄ ⇒

½·m·υ² = ( Ετελ,ατόμου – Εαρχ,ατόμου) + Κατόμου + ½·m·υ΄² ⇒

θέτουμε Ε = Ετελ,ατόμου – Εαρχ,ατόμου ,

½·m·υ² = Ε + ½·Μ·υΑ² + ½·m·υ΄² ⇒

Για να έχουμε υmin πρέπει υΑ = 0 , άρα :

½·m·(υ² – υ΄²) = Ε ⇒

m·υ² – m·υ΄² = 2·E ⇒

m·υ² – m· [(m – M)² / (m + M)²]·υ² = 2·E ⇒

m·υ²·{1 – [(m – M)² / (m + M)²]} = 2·E ⇒

m·υ²·[(M² + m² + 2·m·M – m² – M² + 2·m·M) / (M + m)²] = 2·E ⇒

[m·υ²·(4·m·M)] / (M + m)² = 2·E ⇒

2·[m / (M + m)]²·M·υ² = Ε ⇒

υ² = [(Μ + m) / m]²·[E / (2·M)] ⇒

υ = [(m + M) / m]·√[E / (2·M)] .

Σχόλιο : Μια άσκηση διδακτική .

Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου .

Advertisements

One thought on “Κρούσεις Σχολικό βιβλίο του Δρη άσκηση 13

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s