Определите кинетическую энергию молекулы азота, если ее модуль импульса p = 2, 8 * 10 ^ - 23

Цель: Понять. Подробное решение с пошаговыми объяснениями. Данные и исходные допущения: - Формула для кинетической энергии немасштабно движущегося объекта: E_k = p^2 / (2m). - Молекула азота N2 имеет массовое число примерно 28 amu. Масса 1 amu ≈ 1.66054 × 10^-27 кг, поэтому масса молекулы N2 ≈ 28 × 1.66054 × 10^-27 кг ≈ 4.65 × 10^-26 кг. - Модуль импульса p дан в виде p = 2,8 × 10^-23 кг·м/с. Шаг 1. Найти p^2. - p^2 = (2,8 × 10^-23)^2 = 7,84 × 10^-46 (kg^2·м^2/с^2). Шаг 2. Найти 2m. - m ≈ 4,65 × 10^-26 кг. - 2m ≈ 9,30 × 10^-26 кг. Шаг 3. Подставить в формулу E_k = p^2 / (2m). - E_k ≈ (7,84 × 10^-46) / (9,30 × 10^-26) - ≈ (7,84 / 9,30) × 10^(-46 + 26) - ≈ 0,843 × 10^-20 Дж - ≈ 8,43 × 10^-21 Дж. Ответ (приближенный): - Кинетическая энергия молекулы азота E_k ≈ 8,4 × 10^-21 Дж. - В электронвольтах: E_k ≈ 8,4 × 10^-21 J ÷ (1,602 × 10^-19 J/эВ) ≈ 0,052–0,053 эВ. Примечания: - Применение неRelativistic кинетической энергии справедливо, так как импульс и энергия малы на атомно-молекулярном уровне. - Масса молекулы N2 взята как 28 amu; если учесть другой изотопный состав, результат изменится незначительно в третьем знаке.