Физика и астрономия · 12 клас · Модул 4. Атоми, вълни и кванти (72 ч.)
Енергия и импулс в релативистката механика: E = mc2
Име: Клас: Дата:
Коя формула изразява енергията на покой на тяло с маса m?
- А) E0 = mc2
- Б) E = mv2/2
- В) E = mgh
- Г) E = hν
Колко енергия съответства на маса 1 g?
- А) 9·1013 J
- Б) 9·1016 J
- В) 3·105 J
- Г) 9·1010 J
Частица с енергия на покой 0,5 MeV се движи с γ = 2. Каква е пълната ѝ енергия?
- А) 1 MeV
- Б) 0,5 MeV
- В) 0,25 MeV
- Г) 2 MeV
При ядрена реакция се отделят 9·1013 J. Колко е масовият дефект?
- А) 1 kg
- Б) 1 g
- В) 1 mg
- Г) 10 g
Слънцето излъчва мощност 3,8·1026 W. С колко намалява масата му всяка секунда?
- А) ≈ 4,2·109 kg
- Б) ≈ 1,3·1018 kg
- В) ≈ 4,2·1026 kg
- Г) ≈ 1,3·109 kg
Колко е приблизително енергията на покой на електрона?
- А) 0,511 MeV
- Б) 938 MeV
- В) 1 J
- Г) 13,6 eV
Как се нарича разликата E − mc2 между пълната енергия и енергията на покой?
- А) Потенциална енергия
- Б) Вътрешна енергия
- В) Енергия на йонизация
- Г) Кинетична енергия
Протон (E0 ≈ 938 MeV) се движи с γ = 1,5. Каква е кинетичната му енергия?
- А) 1407 MeV
- Б) 938 MeV
- В) 469 MeV
- Г) 625 MeV
Електрон и позитрон се анихилират в покой. Каква е общата енергия на получените фотони?
- А) 0,511 MeV
- Б) 1,022 MeV
- В) 0 MeV
- Г) 938 MeV
Пълната енергия на частица е 5/3 от енергията ѝ на покой. Каква е скоростта ѝ?
- А) 0,6c
- Б) 0,9c
- В) 0,5c
- Г) 0,8c
Отговори
Енергия и импулс в релативистката механика: E = mc2
- 1. А) E0 = mc2 Това е знаменитата формула на Айнщайн.
- 2. А) 9·1013 J E = 10−3 · (3·108)2 = 9·1013 J.
- 3. А) 1 MeV E = γE0 = 2 · 0,5 = 1 MeV.
- 4. Б) 1 g Δm = E/c2 = 9·1013/(9·1016) = 10−3 kg = 1 g.
- 5. А) ≈ 4,2·109 kg Δm = P·t/c2 = 3,8·1026/(9·1016) ≈ 4,2·109 kg.
- 6. А) 0,511 MeV mec2 ≈ 0,511 MeV.
- 7. Г) Кинетична енергия Ek = (γ − 1)mc2; при малки скорости тя е приблизително mv2/2.
- 8. В) 469 MeV Ek = (1,5 − 1) · 938 = 469 MeV.
- 9. Б) 1,022 MeV Цялата енергия на покой на двете частици, 2 · 0,511 MeV, се предава на фотоните.
- 10. Г) 0,8c γ = 5/3, 1 − v2/c2 = 9/25, v = 0,8c.
Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН