سؤال للاستاذ علي الزهراني

[داعية المستقبل]

أ . علي ..
هذا السؤال ماعرفت احلة وهو برضه في (الفيزياء الحديثة ) :

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 خيرا ...

[داعية المستقبل]

انتظررر

[داعية المستقبل]

أ. علي الله يسعدك احتاج حل السؤال ضروري
لان عندي اختبااااااااااااااااار ...
عااااااجل

[ALI ALZAHRANI]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة داعية المستقبل أ. علي الله يسعدك احتاج حل السؤال ضروري لان عندي اختبااااااااااااااااار ... عااااااجل

معليش ما انتبهت لسؤالك

عموما -على عجالة- احسبي سرعة البروتون وذلك بقسمة المسافة على الزمن

v = R/t0

حيث ان R تمثل محيط مجرة درب التبانة (بالمتر: لابد من تحويل السنوات الضوئية لآمتار بالضرب في عدد ايام السنة وساعاتها ودقايقها وثوانيها وبعدها في سرعة الضوء) بينما t0 يمثل الزمن الذي يحتاجه البروتون لقطع المجرة

بعدها تستخدمي قانون الطاقة العام لايجاد قيمة الطاقة

E = m0pc^2/(1-[v/c]^2)^0.5

حيث ان m0p تمثل الكتلة الساكنة للبروتون،،، بعدها تقسمين الناتج على قيمة الالكترون فولت!!


الثاني: تستخدمي العلاقة تبع تمدد الزمن time dilation

t = t0/(1-[v/c]^2)^0.5

ملاحظة: اتوقع المعطيات اللي في السؤال غير صحيحة لانها غير مقنعة

[داعية المستقبل]

أ. علي كذا حلي صح :
سرعة البروتون :
v=(105*360*24*60*60 c) /(5*60)=10886400c

قيمة الـ mc^2 :
mc^2=(9.11*10^-31)*(3*10^8)^2=81.99*10^-15 J
mc^2= 81.99*10^-15 / 1.6*10^-19= 51.1*10^4 eV

لكن لما حسبت قيمة الـ E طلع لي تحت الجذر عدد سالب !!!!!!!

بالنسبة لفقرة b :
لماذا نستخدم علاقة تمدد الزمن ؟؟
انا فهمت انه طالب في السؤال المسافة ----> مو صح

[ALI ALZAHRANI]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة داعية المستقبل بالنسبة لفقرة b : لماذا نستخدم علاقة تمدد الزمن ؟؟ انا فهمت انه طالب في السؤال المسافة ----> مو صح

when you say ' how long' it means time, but if you say 'how far' that will mean distance!

[داعية المستقبل]

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

الحل :

K=E0=511
E=2K=2E0
E=2*511=1022
E*2=(mc*2) +p*2 c*2
p*2= {E*2-(mc*2)} / c*2
*p*2= (1022*2) - {(9.11*10^-31)*(3

[داعية المستقبل]

تابع الحل :
p^2={(1022)^2-[(9.11*10^-31)*(3*10^8)^2]}/(3*10^8)^2
p=1.07726*10^-5

بس ماعرفت ايش هي الوحده للـ ( momentum)
هل هي : keV/c
وشكرا ..

[داعية المستقبل]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ALI ALZAHRANI when you say ' how long' it means time, but if you say 'how far' that will mean distance!

oooops
thank you

but I need your ckeck for my answer (a) , please

[ALI ALZAHRANI]

[CENTER]اولا راجعي المعطيات حيث 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

اذا 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=qmopc^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

لو كانت المسألة من الكتاب المقرر، وكان رقمها فردي روحي لنهاية الكتاب وتأكدي من الناتج اذا كان صحيح