Нейтрон движется со скоростью, модуль которой v = 0,6с. Определите отношение его полной энергии к кинетической энергии.
от

1 Ответ

Дано:  
- Скорость нейтрона v = 0,6c, где c – скорость света в вакууме, c ≈ 3 * 10^8 м/с.  

Найти:  
Отношение полной энергии E к кинетической энергии K.

Решение:

1. Сначала найдем фактор Лоренца γ:

γ = 1 / (1 - v^2/c^2)^(1/2).

Подставим значение v:

v^2 = (0,6c)^2 = 0,36c^2,

Таким образом,

1 - v^2/c^2 = 1 - 0,36 = 0,64.

Теперь можем вычислить γ:

γ = 1 / (0,64)^(1/2) = 1 / 0,8 = 1,25.

2. Полная энергия нейтрона определяется как:

E = γmc^2.

Кинетическая энергия рассчитывается по формуле:

K = E - mc^2 = (γ - 1)mc^2.

3. Теперь найдем отношение полной энергии к кинетической энергии:

E/K = [γmc^2] / [(γ - 1)mc^2].

Сократим mc^2:

E/K = γ / (γ - 1).

Подставим значение γ:

E/K = 1,25 / (1,25 - 1) = 1,25 / 0,25 = 5.

Ответ:  
Отношение полной энергии к кинетической энергии составляет 5.
от