Κρούση νετρονίου n με μόριο Η2 (ελαστική και πλαστική)

Νετρόνιο n μάζας m κινούμενο με ταχύτητα (υο ) συγκρούεται ακαριαία κεντρικά ελαστικά με το ένα άτομο υδρογόνου ενός ακίνητου μορίου Η2. Η ταχύτητα (υο ) είναι κάθετη στη διεύθυνση d που συνδέει τα κέντρα μάζας των ατόμων Η. Δίνεται ότι οι μάζες των ατόμων υδρογόνου και νετρονίου είναι ίσες με m. Θεωρείστε γνωστά τα m, d, υο και ότι το μόριο του Η2 δεν διασπάται , δεχόμενοι ότι ο ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ των ατόμων Η είναι ισχυρός και η ταχύτητα υο μικρή.
Υπολογίστε :
1. την γωνιακή ταχύτητα ω του μορίου Η2 αμέσως μετά την κρούση, και την ταχύτητα του νετρονίου αμέσως μετά την κρούση
Δίνεται ότι η στροφορμή του νετρονίου ως προς το κέντρο μάζας C του Η2 έχει μέτρο L=mυο∙d/2
2. Θεωρείστε ότι το νετρόνιο κινούμενο με την ίδια ταχύτητα (υο ) προσπίπτει με γωνία θ ως προς τη διάκεντρο d , συγκρουόμενο κεντρικά ελαστικά με ένα άτομο Η . Υπολογίστε εκ νέου τις τιμές του ερωτήματος 1 , και βρείτε τη γωνία θ για την οποία μεγιστοποιείται η γωνιακή ταχύτητα ω.
3. Θα εξετάσουμε την περίπτωση ενσωμάτωσης του νετρονίου στο ακίνητο μόριο του Η2 : Θεωρούμε ότι αυτό είναι εφικτό αν η ταχύτητα του νετρονίου είναι κατάλληλη και η θέση που θα σταθεροποιηθεί το νετρόνιο είναι το κέντρο μάζας C του μορίου Η2. Ας υποθέσουμε ότι το Η2 έχει τη ταχύτητα υc του κέντρου μάζας που απέκτησε στο ερώτημα 1, καθώς και την γωνιακή ταχύτητα ω, το νετρόνιο έχει ταχύτητα (υο ) με κατεύθυνση προς το κέντρο μάζας C , όπου και θα ενσωματωθεί .
Αν Εο η ενέργεια σύνδεσης του συστήματος, προκειμένου να προκύψει το μόριο του δευτερίου , υπολογίστε την ταχύτητα υο σε συνάρτηση των m, d, Eo .

Απαντήσεις: εδώ

(Visited 384 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
3 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
1 μήνας πριν

Καλησπέρα Πρόδρομε.
Διακρίνω η πολύ ζέστη να σε περιόρισε και κατέφυγες σε ανάρτηση 🙂
Μια σκέψη για το τελευταίο.
Η ροπή της δύναμης που ασκείται στο μόριο στη διάρκεια της κρούσης είναι μέγιστη, αν ο μοχλοβραχίονάς της είναι d/2, πράγμα που συμβαίνει όταν η γωνία θ=90°.