Вопрос школьника
Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти протон, чтобы его продольные размеры стали меньше в 2 раза?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо использовать формулу для энергии протона в электрическом поле:
E = qU,
где E — энергия протона, q — его заряд, U — разность потенциалов.
Для того чтобы продольные размеры протона уменьшились в 2 раза, необходимо, чтобы его энергия увеличилась в 2^2 = 4 раза. Таким образом, можно записать следующее уравнение:
4E = qU.
Так как заряд протона q не меняется, то разность потенциалов U должна увеличиться в 4 раза. То есть:
U = U_0 * 4,
где U_0 — начальная разность потенциалов.
Таким образом, чтобы продольные размеры протона уменьшились в 2 раза, протон должен пройти ускоряющую разность потенциалов, увеличившуюся в 4 раза от начальной.
