Question

むらさきイロ❀

（2）の答えで線を引いた部分がなぜそうなるのかわかりません。
教えてください🙇

3.α線の実験 α線が金の原子核に向かって進んでいる。 は
じめ、 α線は金の原子核から十分遠方にあり、その運動エネ
ルギーは3.2×10-1であった。4線の電気量を3.2×10-1C,
金の原子核の電気量を1.3×10-17C, クーロンの法則の比例
定数を 9.0×10°N･m²/C2とする。
を用いて答え
(1) 原子核に最も近づいたときのα線と原子核との間の距離をr[m]とする。無限遠を
基準として、このときの静電気力による位置エネルギーを表す式を,
よ。 数値計算はしなくてよい。
9.0×10g×
(2) 〔m〕はいくらか。
3,2 x 10-19 x 13 x 10"
n
3.2×10
金の原子核
9.0x13²x32x10²x²3x15
上

3.
<解答> (1) 9.0 x 10° x
(2) 1.2×10-12m
r
〈解説〉(1) 無限遠を基準として, 静電気力による位置エネルギーUは,
1.3 x 10-17 x 3.2 x 10-19
1.3×10-17×3.2×10-19
Qq
U=ko = 9.0 x 10°×
r
r
(2) α線が原子核に最も近づいたとき, α線の運動エネルギーは0となる。 エネルギー保存の
法則から,r は
3.2 x 10-14 = 9.0 x 10°×
r = 1.17×10-12[m]
1.3 x 10-17 x 3.2 x 10-19
r
1.2×10-12m

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

計算が苦手なでんぷん。

ぶつかるからです。でも実際にぶつかった場合は、別のエネルギーが生じてしまうので、
その直前、つまり、原子核に最も近づく時を考えているわけです。

むらさきイロ❀

つまりぶつかる直前α線は動いてなくて、かつ位置エネルギーが存在するくらい離れてもいるということでしょうか…？

むらさきイロ❀

ぶつかる直前なら位置エネルギー0で運動エネルギー最大というわけではないということですか？

計算が苦手なでんぷん。

すみません。
間違えていました。最も近づくので速度ゼロです。

計算が苦手なでんぷん。

ぶつかる云々は忘れてください。

計算が苦手なでんぷん。

単純に最も近づくということはそれ以上近づかない
一瞬止まるから、速度ゼロなので、運動エネルギーは0です。無限遠を基準点にしているので、位置エネルギーは最大になっているはずです。

むらさきイロ❀

すごく理解できました、ありがとうございます！
反発し合っているということですね。