اسئلة فى الفيزياء الحديثة

[فيزيائية نان]

أ. الصادق ..
عندي سؤال حليته بس مو متأكده من الحل ياليت تشوفه لي
السؤال :

Find the momentum of an electron whose kinetic energy equals its rest energy of 511 keV ?0

K=E0=511keV
E=E0+K=2E0
E=2*511=1022 keV
E^2=(m0c^2)^2 +(pc)^2
pc= {E^2-(m0c^2)^2} ^0.5
pc= (1022^2-511^2)^0.5=885 keV
p=885keV/c
هل حلي صحيح ؟

[فيزيائية نان]

انتظرررررر
ردك أ. الصادق

[فيزيائية نان]

بارك الله فيك استاذي ( الصادق)
عندي هذا السؤال :

In its frame of reference , a proton takes 5 min to cross the Milky Way galaxy , which is about 105 light-years in diameter .
(A) What is the approximate energy of the proton in electronvolts ?0

B) About how long would the proton take to cross the galaxy as measured by an observer in the galaxy’s reference frame ?0

وجزاك الله الجنه ...

حاولت احل هذه المسألة فكانت النتيجة :

اتوقع ان قطر المجرة يساو ي 100000 بدلا من 105

عموما لكي يتمكن البروتون من قطع المجرة لابد ان تكون سرعته كبيرة جدا بحيث تقارب سرعة الضوء وبالتالي فان الثابت (جاما) لابد ان يكون كبيراً

لذا حتى يتمكن البروتون من قطع المجرة لابد ان يقطعها في زمن قدره100000 سنة ضوئية

t= 100000*365*24*3600=3.1536*10^12 seconds

وبالتالي فان المعامل (جاما) يساوي

q=t/t0=3.1536*10^12/300=1.0512*10^10

وبالتالي فإن طاقة البروتون تساوي

E=qmc^2=1.0512*10^10*1.67*10^-27*(3*10^8)^2=1.58*10^7 J

ولتحويلها إلى الكترون فولت، نقسم الناتج على شحنة الاليكترون

E = 1.58*10^7/1.6*10^-19=0.99*10^19 ~10^19 eV

اما بالنسبة للزمن الذي يقطعه البروتون من منظور المجرة نفسها يساوي

t=qt0=1.0512*10^10*300=3.1536*10^12 seconds

اما بالسنوات

t =3.1536*10^12/(365*24*3600) =100000 years

هل حلي بهذه الطريقة صحيح ؟؟

[الصادق]

أ. الصادق ..
عندي سؤال حليته بس مو متأكده من الحل ياليت تشوفه لي
السؤال :

find the momentum of an electron whose kinetic energy equals its rest energy of 511 kev ?0

k=e0=511kev
e=e0+k=2e0
e=2*511=1022 kev
e^2=(m0c^2)^2 +(pc)^2
pc= {e^2-(m0c^2)^2} ^0.5
pc= (1022^2-511^2)^0.5=885 kev
p=885kev/c
هل حلي صحيح ؟

نعم فيزيائية نان ان حلك للمسألة صحيح

[الصادق]

حاولت احل هذه المسألة فكانت النتيجة :

اتوقع ان قطر المجرة يساو ي 100000 بدلا من 105

عموما لكي يتمكن البروتون من قطع المجرة لابد ان تكون سرعته كبيرة جدا بحيث تقارب سرعة الضوء وبالتالي فان الثابت (جاما) لابد ان يكون كبيراً

لذا حتى يتمكن البروتون من قطع المجرة لابد ان يقطعها في زمن قدره100000 سنة ضوئية

t= 100000*365*24*3600=3.1536*10^12 seconds

وبالتالي فان المعامل (جاما) يساوي

q=t/t0=3.1536*10^12/300=1.0512*10^10

وبالتالي فإن طاقة البروتون تساوي

E=qmc^2=1.0512*10^10*1.67*10^-27*(3*10^8)^2=1.58*10^7 J

ولتحويلها إلى الكترون فولت، نقسم الناتج على شحنة الاليكترون

E = 1.58*10^7/1.6*10^-19=0.99*10^19 ~10^19 eV

اما بالنسبة للزمن الذي يقطعه البروتون من منظور المجرة نفسها يساوي

t=qt0=1.0512*10^10*300=3.1536*10^12 seconds

اما بالسنوات

t =3.1536*10^12/(365*24*3600) =100000 years

هل حلي بهذه الطريقة صحيح ؟؟

لايوجد خطأ فى الحل بعد الافتراض "لذا حتى يتمكن البروتون من قطع المجرة لابد ان يقطعها في زمن قدره100000 سنة"
ولكن ما لم يعجبنى هو الافتراض نفسه . لاننا حين افترضنا ان البرتون يقطع المجرة فى زمن يساوى 100000 سنة (اى نفس الزمن الذى يستغرقه الضوء فى قطع نفس المسافة) فاننا افترضنا ان البرتون يتحرك بسرعة الضوء وبالتالى فاننا بهذا الافتراض قد افترضنا ان جاما تساوى مالانهاية!!
اذن فى حقيقة الامر فان البرتون يقطع المجرة فى زمن اكبر من 100000 سنة و لكن لا نعرف على وجه الدقة مقدار هذا الزمن (غير مُعطى فى نص المسألة)


اذن اذا كان الزمن يساوى 100000 سنة فان طاقة البرتون هى
ولو كان الزمن يساوى 100001 سنة فان طاقة البرتون سوف تكون
ولو كان الزمن يساوى 100010 سنة فان طاقة البرتون سوف تكون
ولو كان الزمن يساوى 100100 سنة فان طاقة البرتون سوف تكون
و حتى وان كان الزمن يساوى 101000 سنة فان طاقة البرتون سوف تكون

و هكذا اذا كان الزمن الذى يقع فيه البرتون المجرة اكبر من 1000 سنة بمقدار 1 سنة او 10 سنوات او 100 سنة او حتى 1000 سنة فان الاجابة النهاية مازالت تساوى

والله اعلم

[فيزيائية نان]

جزاك الله خيرا على التوضيح ...

[فيزيائية نان]

أ. الصادق اذا كان معامل بلانك اصغر مما هو عليه الان في (Blackbody Radiation )
------>فأن (quantum phenomena ):
تكون اقل ظهورا مما هي عليه الان ..
لماذا ؟؟؟