ЗАНЯТИЕ 3 « РЕШЕНИЕ НЕСТАНДАРТНЫХ ЗАДАЧ ЗАНЯТИЕ 3 « РЕШЕНИЕ НЕСТАНДАРТНЫХ ЗАДАЧ ЧАСТИ «С» ЧАСТИ «С»

АВТОР - РЫБИНА ЛИЛИЯ НИКОЛАЕВНААВТОР - РЫБИНА ЛИЛИЯ НИКОЛАЕВНАУЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ МОУ «СОШ № 84» ЗАТО УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ МОУ «СОШ № 84» ЗАТО

СЕВЕРСКСЕВЕРСК

E-mail: RLN2005@mail.ru

C 6 C 6 : π: π00 –мезон массой 2,4 10 –мезон массой 2,4 10-28-28кг кг распадается на два ϒ –кванта. распадается на два ϒ –кванта. Найдите модуль импульса одного из Найдите модуль импульса одного из образовавшихся ϒ –квантов в образовавшихся ϒ –квантов в системе отсчёта, где первичный πсистеме отсчёта, где первичный π00 – –мезон покоится. мезон покоится.

Задача очень простая, если додуматься до Задача очень простая, если додуматься до важного приёма: важного приёма:

1.Согласно формуле Эйнштейна энергия любого 1.Согласно формуле Эйнштейна энергия любого тела, в том числе и πтела, в том числе и π00 –мезона находится по –мезона находится по формуле Е=формуле Е=mcmc22

2. Как известно, импульс –это произведение 2. Как известно, импульс –это произведение массы тела на его скорость, в данной задаче р = массы тела на его скорость, в данной задаче р = mcmc , формулу для энергии можно представить в , формулу для энергии можно представить в виде Е=виде Е=mcmcс=рс. Этот момент имеет с=рс. Этот момент имеет принципиальное значение, итак, энергию можно принципиальное значение, итак, энергию можно представить как произведение импульса на представить как произведение импульса на скорость.скорость.

3. А теперь приведём окончательное решение : 3. А теперь приведём окончательное решение :

Энергия πЭнергия π00 –мезона Е= –мезона Е=mcmc22 расходуется на расходуется на энергию двух ϒ –квантов, которые образуются энергию двух ϒ –квантов, которые образуются при распаде мезона. Согласно закону при распаде мезона. Согласно закону сохранения энергии можем записать :сохранения энергии можем записать :

mcmc22 = рс +рс =2 рс, следовательно, = рс +рс =2 рс, следовательно,

mcmc =2р, а это в свою очередь значит =2р, а это в свою очередь значит

р = р = mcmc/2 =2,4 10/2 =2,4 10-28-28кг· 3 10кг· 3 1088м/с/2 =3,6·10м/с/2 =3,6·10-20-20 кг· м/с кг· м/с

Перед тем как решать задачу нужно Перед тем как решать задачу нужно применить особый приём:применить особый приём:

Е =mvЕ =mv22/2, распишем формулу в виде /2, распишем формулу в виде

Е =mvЕ =mvvv/2 = /2 = pvpv/2, а теперь домножим /2, а теперь домножим числитель и знаменатель на массу, числитель и знаменатель на массу, получим получим

Е = Е = pvmpvm/2/2mm, после этого получится , после этого получится

Е =рЕ =р22/2/2mm, именно в таком виде формула , именно в таком виде формула нужна для решения задачинужна для решения задачи

Задача тоже не сложная, нужно только увидеть Задача тоже не сложная, нужно только увидеть «подводные камни», итак : «подводные камни», итак :

1. ЭДС индукции, которая возникает в проводнике, 1. ЭДС индукции, которая возникает в проводнике, движущемся в магнитном поле, находится по формуле :движущемся в магнитном поле, находится по формуле :

ε= ε= BvL SIN α BvL SIN α , здесь В – индукция магнитного поля, Тл, , здесь В – индукция магнитного поля, Тл, VV – – скорость движения проводника в магнитном поле м/с, скорость движения проводника в магнитном поле м/с, LL – – длина проводника, длина проводника, αα – угол между вектором В и – угол между вектором В и проводником. Первый подводный камень, который нужно проводником. Первый подводный камень, который нужно увидеть заключается как раз в угле увидеть заключается как раз в угле αα. Угол, который стоит . Угол, который стоит в формуле и угол , который дан в задаче -это совершенно в формуле и угол , который дан в задаче -это совершенно разные углы. Важно понять и, что угол в формуле равен (90 разные углы. Важно понять и, что угол в формуле равен (90 - - αα), то есть угол между вектором В и проводником, ), то есть угол между вектором В и проводником, составляет 60 градусов, следовательно, ε = Всоставляет 60 градусов, следовательно, ε = Вv L SIN v L SIN 60ᵒ60ᵒ

2. Теперь найдём скорость движения проводника. 2. Теперь найдём скорость движения проводника. Обычно абитуриенты пытаются использовать для Обычно абитуриенты пытаются использовать для этого формулы кинематики, но нужно увидеть, что этого формулы кинематики, но нужно увидеть, что для этой цели нужно применить закон для этой цели нужно применить закон сохранения энергии. сохранения энергии.

Брусок на вершине наклонной плоскости обладает Брусок на вершине наклонной плоскости обладает потенциальной энергией , которая переходит в потенциальной энергией , которая переходит в кинетическую по мере спуска бруска вниз по кинетическую по мере спуска бруска вниз по плоскости: плоскости: mghmgh = = mvmv22/2, масса, естественно, сокращается, и, /2, масса, естественно, сокращается, и, окончательно, получаем окончательно, получаем VV = √(2 = √(2ghgh). Высоту ). Высоту hh найдём по геометрическим формулам, по чертежу найдём по геометрическим формулам, по чертежу четко видно четко видно hh== L sin α L sin α. .

Сведём теперь все формулы воедино, Сведём теперь все формулы воедино, получим: получим:

εε= В = В v L SINv L SIN 60ᵒ = 60ᵒ =

В L SIN 60ᵒ √(2В L SIN 60ᵒ √(2g l sin αg l sin α) = ) = = = 0,1 0,5 0,87 √ (2 10 1,6 0,5) =0,174 В0,1 0,5 0,87 √ (2 10 1,6 0,5) =0,174 В