Решение: Определить энергию покоя частицы с массой 8*10^(-31) кг.

Условие задачи:

Определить энергию покоя частицы с массой 8·10^-31 кг.

Задача №11.5.12 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m_0 = 8 \cdot 10^{-31}\) кг, \(E-?\)

Решение задачи:

Условие этой задачи вызывает интересный вопрос: а какая частица имеет массу покоя меньшую, чем у электрона. Вероятно Вы думаете, что это может быть фотон света, но в задаче просят найти энергию покоя, а у фотона нет энергии покоя. Поэтому наличие слова “покоя” в условии скорее всего ошибочное.

Чтобы найти энергию покоя частицы, запишем формулу Эйнштейна для связи между энергией и массой:

\[E = {m_0}{c^2}\;\;\;\;(1)\]

Здесь \(E\) – энергия покоя частицы, \(m_0\) – масса покоя частицы, \(c\) – скорость света в вакууме, равная 3·10⁸ м/с.

Эта задача очень простая, решается в одну формулу, поэтому произведем расчет численного ответа (1 эВ = 1,6·10^-19 Дж):

\[E = 8 \cdot {10^{ – 31}} \cdot {\left( {3 \cdot {{10}^8}} \right)^2} = 7,2 \cdot {10^{ – 14}}\;Дж = 0,45\;МэВ\]