Дано:
v = 0,7 c
1. Найдем импульс протона:
p = m * v,
где p - импульс, m - масса протона, v - скорость протона.
2. Рассчитаем импульс протона:
p = m * 0,7 c,
где c - скорость света в вакууме, c ≈ 3 * 10^8 м/c.
3. Найдем кинетическую энергию протона:
E_k = (m * c^2) * (1 / √(1 - (v^2 / c^2))) - m * c^2,
где E_k - кинетическая энергия протона.
4. Подставим известные значения и рассчитаем кинетическую энергию протона:
v = 0,7 c
v^2 / c^2 = 0,7^2
v^2 / c^2 = 0,49
1 - v^2 / c^2 = 0,51
√(1 - v^2 / c^2) ≈ √0,51 ≈ 0,714
E_k = (m * c^2) * (1 / 0,714) - m * c^2
E_k = m * c^2 * 1,4 - m * c^2
E_k = 0,4 * m * c^2
5. Для протона m ≈ 1,67 * 10^-27 кг, c ≈ 3 * 10^8 м/c.
Подставим значения и рассчитаем кинетическую энергию протона:
E_k ≈ 0,4 * 1,67 * 10^-27 * (3 * 10^8)^2
E_k ≈ 0,4 * 1,67 * 10^-27 * 9 * 10^16
E_k ≈ 6,72 * 10^-11 * 10^17
E_k ≈ 6,72 * 10^6 эВ
Ответ: Импульс протона равен 0,7 m*c, а его кинетическая энергия примерно 6,72 * 10^6 эВ.