10MeV গতিশক্তি নিয়ে চলমান ইলেক্ট্রনের ভর কত?
JUUnit-ASet-1পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রআধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনাভরের আপেক্ষিকতা (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
20.51mo
Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: এখানে 10 MeV গতিশক্তি নিয়ে চলমান একটি ইলেকট্রনের ভর বের করতে বলা হয়েছে। এটি আপেক্ষিক গতির তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে। ইলেকট্রনের ভরের জন্য আপেক্ষিক গতির সমীকরণ ব্যবহার করা হবে। অপশন বিশ্লেষণ: A. 10.51mo: ভুল, সঠিক নয়। B. 15.51mo: ভুল, এটি সঠিক নয়। C. 20.51mo: সঠিক, এটি সঠিকভাবে বের করা যায়। D. none of the above: ভুল, সঠিক উত্তর আছে। নোট: আপেক্ষিক গতির সূত্র ব্যবহার করে সঠিক ভর নির্ণয় করা সম্ভব, এবং সঠিক উত্তর 20.51 \( m_o \)।
Another Explanation (5): ```html
10 MeV গতিশক্তি সম্পন্ন ইলেকট্রনের ভর নির্ণয়
একটি ইলেকট্রনের গতিশক্তি 10 MeV হলে এর ভর \(m\) নির্ণয় করতে হবে।
আমরা জানি, ইলেকট্রনের স্থির ভর \(m_o = 0.511 \text{ MeV/c}^2\).
গতিশক্তি \(T\) এবং মোট শক্তি \(E\) এর মধ্যে সম্পর্ক:
\[E = T + m_o c^2\]এখানে, \(T = 10 \text{ MeV}\) এবং \(m_o c^2 = 0.511 \text{ MeV}\).
সুতরাং, \(E = 10 \text{ MeV} + 0.511 \text{ MeV} = 10.511 \text{ MeV}\).
ভর এবং শক্তির মধ্যে সম্পর্ক:
\[E = mc^2\]সুতরাং, আপেক্ষিক ভর \(m = \frac{E}{c^2} = \frac{10.511 \text{ MeV}}{c^2}\).
এখন, স্থির ভর \(m_o\) এর সাপেক্ষে আপেক্ষিক ভর:
\[\frac{m}{m_o} = \frac{E/c^2}{m_o/c^2} = \frac{E}{m_o c^2} = \frac{10.511 \text{ MeV}}{0.511 \text{ MeV}} \approx 20.57\]অতএব, \(m \approx 20.57 m_o\).
সুতরাং, 10 MeV গতিশক্তি সম্পন্ন ইলেকট্রনের ভর প্রায় 20.57 গুণ তার স্থির ভরের সমান। 🤔
```