Question

Нейтрон (масса m0) ударяется о неподвижное ядро атома углерода
(m = 12 m0). Считая удар центральным и упругим, найти, во
сколько раз уменьшится кинетическая энергия нейтрона при ударе.

Answer 1

Кинетическая энергия нейрона до и после удара выражается таким соотношением: Wk1=(mo*v1^2)/2

Wk2=(mo*v1^2)/2, следовательно Wk1/Wk2=V1^2/V2^2

По закону сохранения энергии Wk1=wk2+wk`

wk`-кинетическая энергия ядра атома углерода после взаимодействия Wk`=12mou^2/2.

ТАКИМ ОБРАЗОМ,m0V1^2=m0V2^2+12m0U^2

v1^2=v2^2+12u^2

Согласно закону сохранения импульса m0V1=m0V2+12m0U, откуда v1=v2+12u. подставляем v1^2=v2^2+12/(((v1-v2)/12)^2)

12(v1/v2+1)=(v1/v2)-1

11(v1/v2)=-13

v1^2/v2^2=1.4

Wk1/Wk2=1.4