ملف تدريبي: تكافؤ الكتلة والطاقة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب كتلة وطاقة السكون للأجسام الهائلة، وحساب الطاقة اللازمة لإنتاج جسيمات معلومة الكتلة.

س١:

كمية الطاقة المطلوبة لإنتاج زوج من التاوون والتاوون المضاد‎ هي 3‎ ‎560 MeV. كتلة سكون إلكترون 511/𝑐keV. كم مرةً تساوي كتلةُ التاوون كتلةَ الإلكترون؟ قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٢:

إذا كانت طاقة كتلة سكون كرة معدنية 4.5×10 J، فما كتلة سكونها؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

س٣:

كتلة سكون بروتون 1.67×10 kg. ما طاقة كتلة سكون البروتون؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

  • أ 9 . 8 1 × 1 0 J
  • ب 5 . 5 7 × 1 0 J
  • ج 1 . 5 0 × 1 0 J
  • د 1 . 5 0 × 1 0 J
  • ه 3 . 0 0 × 1 0 J

س٤:

فوتون طاقته 1.64×10 J لديه الطاقة الكافية لإنشاء زوج الإلكترون–البوزيترون. ما كتلة سكون الإلكترون؟ اكتب إجابتك بالكيلوجرام لأقرب 3 أرقام معنوية.

  • أ 1 . 8 2 × 1 0 kg
  • ب 9 . 1 1 × 1 0 kg
  • ج 7 . 9 8 × 1 0 kg
  • د 1 . 8 2 × 1 0 kg
  • ه 5 . 4 7 × 1 0 kg

س٥:

ما طاقة كتلة سكون مكعب معدني كتلته 2 kg؟

  • أ 4 . 5 × 1 0 J
  • ب 3 . 0 × 1 0 J
  • ج 1 . 8 × 1 0 J
  • د 9 . 0 × 1 0 J
  • ه 6 . 0 × 1 0 J

س٦:

يضمحل فوتون طاقته 1‎ ‎080 keV إلى زوج من الإلكترون-البوزيترون. كتلة سكون كلٍّ من الإلكترون والبوزيترون تساوي 511 keV/c2. أيُّ طاقة غير مستخدَمة لإنتاج الجسيمين الكبيرين تتحوَّل إلى طاقة الحركة النسبية للجسيمين. ما طاقة الحركة النسبية للبوزيترون؟

س٧:

ميون كتلته 106 MeV/c2. ما الطاقة التي يحتاج إليها فوتون واحد لإنتاج زوج ميون-ميون مضاد؟ اكتب إجابتك بوحدة ميجا إلكترون فولت (MeV).

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.