Фотон с импульсом 1, 02 мэв/с(с-скорость света)в резултате эффекта комптона был рассеян на угол 30 градусов.определить импульс рассеянного фотона.

P₀ = h * v₀ / c => 1,02*10⁶ эВ /с = 4,14*10⁻¹⁵ эВ*с * v₀ / c
v₀ = 1,02*10⁶ эВ / 4,14*10⁻¹⁵ эВ*с = 2,46*10²⁰ Гц - частота падающего на электрон фотона
v = v₀ / (1 + h * v₀ * (1 - cos Θ) / (m * c²))
m = 9,11*10⁻³¹ кг - масса электрона
Θ = 30° - угол рассеяния
v = 2,46*10²⁰ Гц / (1 + 6,63*10⁻³⁴ Дж*с * 2,46*10²⁰ Гц * (1 - cos 30°) / (9,11*10⁻³¹ кг * (3*10⁸ м/с)²)) = 1,94*10²⁰ Гц
p = h * v / c = 6,63*10⁻³⁴ Дж*с * 1,94*10²⁰ Гц / 3*10⁸ м/с = 4,29*10⁻²² кг*м/с
p = 4,14*10⁻²¹ МэВ*с * 1,94*10²⁰ Гц / с = 0,80 МэВ / с

Закон Гаусса:

Поток напряженности электрического поля через произвольную поверхность, окружающую тело, равен заряду тела, умноженному на 4π.

Окружим заряженный шар сферой,  радиуса r.

Сначала положим r>R, где R - радиус шара.

Из вышеописанного закона:

, где интеграл берется по поверхности радиуса r.

Из симметричности задачи следует, что напряженность E в каждой точке сферы r одинакова (и направлена вдоль радиуса), то есть E=const в подинтегральм выражении. Тогда:

.

Отсюда: .

Для нахождения поля внутри шара, при r<R, введем объемную плотность заряда:

.

Аналогично, найдем поток напряженности поля через сферу, радиуса r. Точно также, из симметрии, считаем E = const (на этой сфере). Тогда:

.

Здесь, q_{in} - заряд шара, радиуса r:

.

Подставляя в выражение для E, получим:

.

Ниже представлен график модули напряженности электрического поля для всех r.

Объяснение:

Проверенные ответы содержат информацию, которая заслуживает доверия. На «Знаниях» вы найдёте миллионы решений, отмеченных самими пользователями как лучшие, но только проверка ответа нашими экспертами даёт гарантию его правильности.

Задача №4

Дано:

m = 3 кг

с = 4200 Дж/ (кг·°С)  - удельная теплоемкость воды

Q = 630 кДж = 630 000 Дж

Δt - ?

Запишем формулу:

Q = c*m*Δt      -   здесь Δt - изменение температуры

Отсюда:

Δt = Q / (c*m) = 630 000 / (4200*3) = 50°C

Вода нагрелась на 50 градусов Цельсия

Задача №5

Дано:

Δt = 10°C

Q = 1 400 Дж

с = 140 Дж/(кг·°С)  - удельная теплоемкость свинца.

m - ?

Из формулы:

Q = c*m*Δt

находим массу:

m = Q / (c*Δt) = 1400 / (140*10) = 1 кг

ответ: масса свинца 1 килограмм

Задача №6

m = 0,5 кг

Q = 22*10⁶ Дж

q - ?

Используем формулу:

Q = q*m

Тогда 

q = Q/m = 22*10⁶ / 0,5 = 44*10⁶ Дж/кг  или  44 МДж/кг

пойдет?