Протон начинает двигаться по направлению к свободной покоящейся альфа-частице «из бесконечности» (т.е. с расстояния, при котором взаимодействие между протоном и альфа-частицей пренебрежимо мало) со скоростью v0 = 1,00*10^6 м/с. Считая «соударение» центральным, определить, на какое минимальное расстояние rmin сблизятся частицы. При решении задачи учесть, что взаимная потенциальная энергия двух точечных зарядов q1 и q2, находящихся на расстоянии r друг от друга, равна U = kq1q2/r (ср. с выражением U = -ym1m2/r для взаимной потенциальной энергии двух тяготеющих друг к другу точечных масс). В СИ числовое значение коэффициента пропорциональности k равно 9*10^9. Заряд протона равен +е, заряд альфа-частицы равен +2е, где е — элементарный заряд. Масса протона mр = 1,67*10^-27 кг, масса альфа-частицы mа = 6,64*10^-27 кг.
Раздел:
- Механика
