একটি m0 স্থির ভরসম্পন্ন কণার গতিশক্তি m০c2 হলে কণাটির বেগ হবে-(শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ c)
SUSTUnit-BSet-1পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রআধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনাগ্যালিলিও ও লরেঞ্জ রূপান্তর (Topic Practice)SUST - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
E.
0.866c
Explanation: \begin{equation}
m_{0}c^{2}=mc^{2}-m_{0}c^{2}
\end{equation}
\begin{equation}
2m_{0}c^{2}=mc^{2}
\end{equation}
\begin{equation}
2m_{0}=m
\end{equation}
\begin{equation}
2m_{0}=\frac{m_{0}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}
\end{equation}
\begin{equation}
4=\frac{1}{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}
\end{equation}
\begin{equation}
1-\frac{v^{2}}{c^{2}}=\frac{1}{4}
\end{equation}
\begin{equation}
\frac{v^{2}}{c^{2}}=1-\frac{1}{4}=\frac{3}{4}
\end{equation}
\begin{equation}
v=\frac{\sqrt{3}}{2}c
\end{equation}
\begin{equation}
v=0.866~c
\end{equation}
Another Explanation (5):
গতিশক্তি \(KE\) এবং স্থির ভর \(m_0\) সম্পন্ন কণার বেগ \(v\) নির্ণয়:
আমরা জানি, গতিশক্তি \(KE = (\gamma - 1)m_0c^2\)
এখানে, \(\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}\)
প্রশ্নানুসারে, \(KE = m_0c^2\)
সুতরাং, \(m_0c^2 = (\gamma - 1)m_0c^2\)
বা, \(1 = \gamma - 1\)
বা, \(\gamma = 2\)
এখন, \(\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} = 2\)
বা, \(\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} = \frac{1}{2}\)
বা, \(1 - \frac{v^2}{c^2} = \frac{1}{4}\)
বা, \(\frac{v^2}{c^2} = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\)
বা, \(v^2 = \frac{3}{4}c^2\)
বা, \(v = \sqrt{\frac{3}{4}}c\)
বা, \(v = \frac{\sqrt{3}}{2}c\)
বা, \(v \approx 0.866c\)
অতএব, কণাটির বেগ \(0.866c\)। ✨✅