Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»

astrosander правка от
правка #13453 предыдущая #13173 ← раньше позже →
@@ -1,30 +1,35 @@
### 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.
−
### Решение
Перейдём в СО, связанный с неподвижным протоном. Запишем закон сохранения энергии для данной системы:
+
$$
\frac{m_p\upsilon^2}{2} = \frac{m_p\upsilon'^2}{2} + 2\cdot\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\cdot\frac{e^2}{r_{min}}
$$
+
Минимальное расстояние будет минимальным при условии того, что проекции скоростей на прямой, соединяющие эти два протона, равны нулю, т.е. векторы скорости перпендикулярны этой прямой. Запишем закон сохранения момента импульса:
+
$$
m_p\upsilon\rho = m_p\upsilon'r_{min}
$$
+
Решая систему уравнений мы получим квадратное уравнение:
+
$$
r_{min}^2 - \frac{4e^2}{4\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}r_{min}-\rho^2=0
$$
+
Решив данное уравнение, мы получим:
+
$$
−r_{min} = \frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}+\sqrt{\rho^2+(\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2})^2}
+r_{min} = \frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}+\sqrt{\rho^2+\left(\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}\right)^2}
$$
+
#### Ответ
$$
−r_{min} = \frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}+\sqrt{\rho^2+(\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2})^2}
+r_{min} = \frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}+\sqrt{\rho^2+\left(\frac{e^2}{2\pi\varepsilon_0m_p\upsilon^2}\right)^2}
$$