104.375 (mkV)
Объяснение:
1. В результате действия на протон электрической силы (эта сила F=Ep), он приобретает ускорение по 2-му закону Нютона (F=ma). Приравнивая правые части и помня, что U=Ed, можно выразить напряжение через массу, заряд, расстояние между пластинами и ускорение протона в электрическом поле. Неизвестная величина "а" - ускорение (см. п.№2).
2. Механика: по горизонтали протон движется равномерно прямолинейно (S=Vt, с учётом длины обкладок l=V*t), а по вертикали - равноускоренно (d/2=at²/2, так как точка входа протона - середина между обкладками). Найдя из горизонтальной составляющей время, его нужно подставить в вертикальную составляющую для того, чтобы выразить через известные величины ускорение;
3. Подставляя выражение для ускорения (п.№2) в выражение для напряжения (см. п.№1), получится финальная формула через заданные величины.
Детали во вложении (р - заряд протона, m - масса протона).
PS. Скорость протона 100 м/с (!)
Для этого надо найти энергию связи нуклонов в ядре натрия ²³Na (Z=11). Масса нуклонов равна:
М = 1,00728 *11 + 12*1,00866 = 11,08008 + 12,10392 = 23,184 а.е.м.
Масса ядра равна массе изотопа 23/11 минус массу 11 электронов:
мя = 22,98976 - 11*0,00055 = 22,98976 - 0,00605 = 22,98371.
(массе изотопа натрия 23/11 принята по справочным данным).
Энергия связи на 1 нуклон составляет:
E(n) = ((23,184 - 22,98371)*931.5)/23 = 7,865 МэВ.
ответ: работу в 7,865 МэВ надо совершить, чтобы оторвать нейтрон от изотопа натрия ²³Na (Z=11).
