|
|
עמוד:103
2 . 3 שימור התנע בשני ממדים ובשלושה ממדים איור 2 . 6 א מתאר ( במבט מלמעלה ) התנגשות אלסטית בין שני כדורים הנעים על מישור . שני המרכזים של הכדורים נעו לפני ההתנגשות על ישר אחד . הכוחות הפועלים כעת ההתנגשות הם על אותו ישר , ולכן גם כיווני התנועה לאחר ההתנגשות יהיו על אותו ישר , והתנועה כולה היא תנועה בממד אחד . התנגשות כזו מכונה בשם התנגשות חזיתית ( Head-on ) שאלה 2 . 11 אטומים יכולים לבלוע אנרגיה קינטית ולהפוך אותה ל"אנרגיה פנימית" ( אנרגיה שאינה מתבטאת במהירות התנועה של האטום . ( אנרגיה זו נפלטת אחר כך , למשל , בצורת אור . כדי לבדוק את כמויות האנרגיה שאטום מימן יכול לבלוע , כיוונו אלומת אלקטרונים אל צבר אטומי מימן בטמפרטורה נמוכה . מסת האלקטרון היא 9 . 11 xio ק"ג , בעוד מסת אטום המימן היא 1 . 67 xio ק"ג ( פי 2000 בערך ממסת האלקטרון . ( כל האלקטרונים באלומה נעו במהירות 2 x 106 מ \ ' שנ . ' בניסוי נמדדה מהירותם של האלקטרונים לאחר שיצאו מצבר אטומי המימן . נבדקו רק אלקטרונים שהמשיכו לנוע בכיוון המקורי של האלומה , וכאלה שנעו אחורה , בכיוון 180 ° לכיוון המקורי . הניסוי העלה את התוצאות הבאות : . 1 רוב האלקטרונים באלומה יצאו מהמימן כשהם ממשיכים בכיוון המקורי , ובמהירות המקורית . . 2 חלק קטן מהאלקטרונים חזרו אחורה , כשמהירותם נמוכה במשהו ממהירותם המקורית . . 3 חלק קטן מהאלקטרונים חזרו אחורה כשמהירותם 0 . 64 x 106 מ \ ' שנ' ( כשליש מהמהירות המקורית . ( א . תן הסבר איכותי לתוצאות הללו , בהנחה שצפיפות אטומי המימן קטנה , ולכן ההסתברות שאלקטרון יתנגש עם אטום מימן היא קטנה , וההסתברות שיתנגש בזה אחר זה עם שני אטומים היא קטנה מאוד . ב . חשב את מהירותו של אלקטרון לאחר התנגשות אלסטית חזיתית עם אטום מימן נייח , וכן את מהירותו של האטום לאחר התנגשות זו ) . בהתנגשות חזיתית , , Head on הגופים המתנגשים נעים על אותו קו ישר , הן לפני ההתנגשות והן אחריה ( . ג . מה יכול לגרום לכך שמהירות האלקטרון , לאחר התנגשות אלסטית חזיתית עם אטום מימן , תהיה שונה במקצת מן הערך שקיבלת בסעיף בי ובאותו עניין — מדוע יש לבצע את הניסוי בטמפרטורה נמוכה ? ד . כיצד תכנה את ההתנגשות שבעקבותיה האלקטרון נרתע לאחור במהירות 0 . 64 x 106 מ \ ' שנ'י חשב את האנרגיה שאטום המימן בלע בהתנגשות זו ) . בטא את האנרגיה גם באלקטרון וולט ( . מה תוכל להסיק מהחישוב !
|
|