Задание №21457. Схема энергетических уровней атома некоторого вещества имеет

Задание №21457 ЕГЭ Физике

Условие задания #21457

Схема энергетических уровней атома некоторого вещества имеет вид, показанный на рисунке. Атомы находятся в состоянии Е(1). Электрон, столкнувшись с одним из таких атомов, отскочил, приобретя некоторую дополнительную энергию. Импульс электрона после столкновения с покоящимся атомом оказался равным 1,2·10^-24 кг·м/с. Определите кинетическую энергию электрона до столкновения. Возможностью испускания света атомом при столкновении с электроном пренебречь.

Ответ:

Решение

Если при столкновении с атомом электрон приобрел энергию, то атом перешел в состояние

E_{0}

Следовательно, после столкновения кинетическая энергия электрона стала равной

E = E_{0} + 3, 5

эВ, где

E_{0}

– энергия электрона до столкновения; отсюда:

E_{0} = E - 3, 5

эВ. Импульс р электрона связан с его кинетической энергией соотношением

p^{2} - m^{2} V^{2} = 2 m E

или

E = \frac{p^{2}}{2 m}

где

m

– масса электрона. Следовательно,

E_{0} = \frac{p^{2}}{2 m} - 3, 5

эВ

- \frac{1, 44 \cdot 10^{- 48}}{2 \cdot 9, 1 \cdot 10^{- 31}} - 3, 5 \cdot 1, 6 \cdot 10^{- 19} \approx 2, 3 \cdot 10^{- 19}

(Дж).

Ответ:

2, 3 \cdot 10^{- 19}

Дж.

Понятно ли решение?

Решения от учеников

Задание №3126 Задание №5068 Задание №5069 Задание №5259 Задание №21256 Задание №7197 Задание №21457 Задание №17261 Задание №18516 Задание №19861 Задание №19446 Задание №20090 Задание №21665 Задание №21666 Задание №816

Бесплатно

Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!