Вопрос школьника
Вычислить энергию покоя:
1) электрона;
2) протона;
3) α-частицы. Ответ выразить в джоулях и мегаэлектрон-вольтах
Ответ от учителя
Энергия покоя — это энергия, которую имеет частица в состоянии покоя, то есть когда она не движется. Она вычисляется по формуле E = mc^2, где E — энергия покоя, m — масса частицы, c — скорость света.
1) Масса электрона равна 9,10938356 × 10^-31 кг. Подставляя ее в формулу, получаем: E = (9,10938356 × 10^-31 кг) × (299792458 м/с)^2 = 8,18710565 × 10^-14 Дж = 0,511 МэВ.
2) Масса протона равна 1,6726219 × 10^-27 кг. Подставляя ее в формулу, получаем: E = (1,6726219 × 10^-27 кг) × (299792458 м/с)^2 = 1,50327745 × 10^-10 Дж = 938,272 МэВ.
3) Масса α-частицы (ядра гелия) равна 6,6446572 × 10^-27 кг. Подставляя ее в формулу, получаем: E = (6,6446572 × 10^-27 кг) × (299792458 м/с)^2 = 5,9719196 × 10^-10 Дж = 3727,379 МэВ.