v વેગ ધરાવતો એક ન્યુટ્રોન સ્થિર ડ્યુટેરિયમ પર | vedclass

Name: Exam Paper Generator | JEE NEET Paper Generator | Vedclass
Brand: Vedclass
Rating: 5 (35 reviews)

Question

(D) ધારો કે ન્યુટ્રોનનું દળ $m$ છે અને તેનો પ્રારંભિક વેગ $v$ છે. ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ (ડ્યુટેરોન) નું દળ $M = 2m$ છે. અથડામણ સ્થિતિસ્થાપક હોવાથી,રેખીય વ

Vedclass · Accepted Answer

$\frac{8}{9}$

Vedclass · Answer

(D) ધારો કે ન્યુટ્રોનનું દળ $m$ છે અને તેનો પ્રારંભિક વેગ $v$ છે. ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ (ડ્યુટેરોન) નું દળ $M = 2m$ છે. અથડામણ સ્થિતિસ્થાપક હોવાથી,રેખીય વેગમાન અને ગતિઊર્જા બંનેનું સંરક્ષણ થાય છે.ધારો કે ન્યુટ્રોનનો અંતિમ વેગ $v_1$ છે અને ડ્યુટેરોનનો અંતિમ વેગ $v_2$ છે.વેગમાનના સંરક્ષણ મુજબ: $mv = mv_1 + (2m)v_2$ => $v = v_1 + 2v_2$ ... $(i)$ગતિઊર્જાના સંરક્ષણ મુજબ: $\frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}mv_1^2 + \frac{1}{2}(2m)v_2^2$ => $v^2 = v_1^2 + 2v_2^2$ ... $(ii)$$(i)$ પરથી,$2v_2 = v - v_1$. તેને $(ii)$ માં મૂકતા:$v^2 = v_1^2 + \frac{1}{2}(v - v_1)^2$$2v^2 = 2v_1^2 + v^2 - 2vv_1 + v_1^2$$3v_1^2 - 2vv_1 - v^2 = 0$$(3v_1 + v)(v_1 - v) = 0$અહીં $v_1 
eq v$ હોવાથી,$v_1 = -\frac{v}{3}$ મળે છે.પ્રારંભિક ગતિઊર્જા $K_i = \frac{1}{2}mv^2$ છે. અંતિમ ગતિઊર્જા $K_f = \frac{1}{2}mv_1^2 = \frac{1}{2}m(-\frac{v}{3})^2 = \frac{1}{9}(\frac{1}{2}mv^2) = \frac{1}{9}K_i$ છે.ગતિઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta K = K_f - K_i = \frac{1}{9}K_i - K_i = -\frac{8}{9}K_i$ થાય. આમ,ફેરફારનું મૂલ્ય પ્રારંભિક ગતિઊર્જાના $\frac{8}{9}$ ગણું છે.

$v$ વેગ ધરાવતો એક ન્યુટ્રોન સ્થિર ડ્યુટેરિયમ પરમાણુ સાથે અથડાય છે. તેની ગતિઊર્જામાં કેટલા ગણો ફેરફાર થાય છે?

Similar Questions

Vedclass Test Series

Exam Paper Generator

Online Exam Module