Вопрос школьника
Скорость вращения цилиндров в опыте Штерна 20 рад/с. Расстояние между внутренним и внешним цилиндрами 10 см. Определите смещение полоски серебра при скорости атомов 300 м/с. Радиус внешнего цилиндра 63 см.
Ответ от учителя
Опыт Штерна — это эксперимент, который позволяет изучать свойства атомов и молекул. В этом опыте используются два цилиндра, расположенных один внутри другого. Между ними находится полоска из серебра. При вращении цилиндров происходит отклонение электронов в полоске, что позволяет изучать их свойства.
Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета смещения полоски серебра:
d = (2 * v * r^2 * w) / (c^2 * d)
где d — смещение полоски серебра, v — скорость атомов, r — радиус внешнего цилиндра, w — скорость вращения цилиндров, c — скорость света, d — расстояние между внутренним и внешним цилиндрами.
Подставляя известные значения, получаем:
d = (2 * 300 * 0.63^2 * 20) / (299792458^2 * 0.1) ≈ 1.67 * 10^-11 м
Таким образом, смещение полоски серебра при данных условиях составляет около 1.67 * 10^-11 метров. Это очень маленькое значение, но в опыте Штерна оно позволяет изучать свойства атомов и молекул с высокой точностью.
