Edits to “Решение”, “Ответ”
ru/7.4.17.md
+7 −7
| ### Условие | |||
| $7.4.17^*$ На покоящийся протон налетает из бесконечности другой протон со скоростью $\upsilon$. Прицельный параметр $\rho$. Определите, на какое расстояние они сблизятся. | |||
| @@ -4,32 +4,32 @@Условие | |||
| ### Решение | |||
| − | |||
| + | Запишем закон сохранения энергии для данной системы: | ||
| $$ | |||
| − | \frac{m_p\upsilon^2}{2} = | ||
| + | \frac{m_p\upsilon^2}{2} = \frac{m_p\upsilon'^2}{2} + 2\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\cdot\frac{e^2}{r_{min}} | ||
| $$ | |||
| − | Минимальное расстояние будет минимальным при условии того, что проекции скоростей на прямой, соединяющие эти два протона, равны | ||
| + | Минимальное расстояние будет минимальным при условии того, что проекции скоростей на прямой, соединяющие эти два протона, равны друг друг, т.е. векторы скорости перпендикулярны этой прямой. Запишем закон сохранения момента импульса: | ||
| $$ | |||
| − | m_p\upsilon\rho = | ||
| + | m_p\upsilon\rho = m_p\upsilon'r_{min} | ||
| $$ | |||
| Решая систему уравнений мы получим квадратное уравнение: | |||
| $$ | |||
| − | |||
| + | r_{min}^2 - \frac{2e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}r_{min}-\rho^2=0 | ||
| $$ | |||
| Решив данное уравнение, мы получим: | |||
| $$ | |||
| − | r_{min} = \frac{e^2}{ | ||
| + | r_{min} = \frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}+\sqrt{\rho^2+\left(\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}\right)^2} | ||
| $$ | |||
| #### Ответ | |||
| $$ | |||
| − | r_{min} = \frac{e^2}{ | ||
| + | r_{min} = \frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}+\sqrt{\rho^2+\left(\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}\right)^2} | ||
| $$ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $7.4.17^*$ На покоящийся протон налетает из бесконечности другой протон со скоростью $\upsilon$. Прицельный параметр $\rho$. Определите, на какое расстояние они сблизятся. | $7.4.17^*$ На покоящийся протон налетает из бесконечности другой протон со скоростью $\upsilon$. Прицельный параметр $\rho$. Определите, на какое расстояние они сблизятся. | ||
| @@ -4,32 +4,32 @@Условие | |||
| ### Решение | ### Решение | ||
| Запишем закон сохранения энергии для данной системы: | |||
| $$ | $$ | ||
| \frac{m_p\upsilon^2}{2} = |
\frac{m_p\upsilon^2}{2} = \frac{m_p\upsilon'^2}{2} + 2\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\cdot\frac{e^2}{r_{min}} | ||
| $$ | $$ | ||
| Минимальное расстояние будет минимальным при условии того, что проекции скоростей на прямой, соединяющие эти два протона, равны |
Минимальное расстояние будет минимальным при условии того, что проекции скоростей на прямой, соединяющие эти два протона, равны друг друг, т.е. векторы скорости перпендикулярны этой прямой. Запишем закон сохранения момента импульса: | ||
| $$ | $$ | ||
| m_p\upsilon\rho = |
m_p\upsilon\rho = m_p\upsilon'r_{min} | ||
| $$ | $$ | ||
| Решая систему уравнений мы получим квадратное уравнение: | Решая систему уравнений мы получим квадратное уравнение: | ||
| $$ | $$ | ||
| r_{min}^2 - \frac{2e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}r_{min}-\rho^2=0 | |||
| $$ | $$ | ||
| Решив данное уравнение, мы получим: | Решив данное уравнение, мы получим: | ||
| $$ | $$ | ||
| r_{min} = \frac{e^2}{ |
r_{min} = \frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}+\sqrt{\rho^2+\left(\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}\right)^2} | ||
| $$ | $$ | ||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| $$ | $$ | ||
| r_{min} = \frac{e^2}{ |
r_{min} = \frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}+\sqrt{\rho^2+\left(\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}\right)^2} | ||
| $$ | $$ | ||