Wzór na energię potencjalną:
gdzie:
- stała elektryczna (
)
- ładunki elektryczne cząstek
- odległość między cząstkami
Co daje:
Energia kinetyczna jest zamieniana na energię potencjalną i dają
Teraz przeliczmy jednostki na megaelektronowolty (MeV):
W tym zadaniu chodzi o obliczenie energii kinetycznej cząstki alfa, która jest hamowana, gdy zbliża się do jądra atomu. Kiedy traci całą swoją energię kinetyczną, znajduje się w najbliższej odległości od jądra. Twoim zadaniem jest oszacowanie tej minimalnej odległości.
Do obliczenia tej energii kinetycznej użyj wzoru, który uwzględnia stałą elektryczną, ładunki cząstek i odległość między nimi. Jeśli dostarczymy za dużo energii, cząstka alfa może uderzyć w jądro. Podstaw dane do tego wzoru i wykonaj odpowiednie obliczenia. Na końcu, przeliczając jednostki, otrzymasz wartość energii kinetycznej w megaelektronowoltach (MeV), która wynosi 2.4 MeV.
W ten sposób oszacujesz energię kinetyczną cząstki alfa i znaleźliśmy minimalną odległość, do jakiej się zbliży od jądra.