Вопрос школьника
В момент взрыва атомной бомбы развивается температура T ≈ 107 К. Считая, что при такой температуре все молекулы полностью диссоциированы на атомы, а атомы ионизированы, найти среднюю квадратичную скорость √v2 иона водорода
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для среднеквадратичной скорости иона в газе:
v = √(3kT/m)
где k — постоянная Больцмана, T — температура газа, m — масса иона.
Для иона водорода масса m = 1,00794 а.е.м. (атомных единиц массы).
Подставляя значения, получаем:
v = √(3 * 1,38 * 10^-23 * 10^7 / 1,00794 * 1,66 * 10^-27) = 1,63 * 10^6 м/с
Таким образом, средняя квадратичная скорость иона водорода в момент взрыва атомной бомбы составляет около 1,63 миллиона метров в секунду.