12.Atoms
medium

$\frac{1}{2} mv ^{2}$ જેટલી ઊર્જા ધરાવતાં આલ્ફા કણને $Ze$ જેટલો વિદ્યુતભાર ધરાવતા ભારે ન્યુક્લિયર પર આપાત કરવામાં આવે છે. કણનું સૌથી નજીકનાં સ્થાનનું અંતર (distance of closest approach) કોના સમપ્રમાણમાં હોય?

A

$v^2$

B

$\frac{1}{{Ze}}$

C

$\frac{1}{m}$

D

$\;\frac{1}{{{v^4}}}$

(AIPMT-2010) (AIEEE-2006)

Solution

For closest approach, kinetic energy is converted into potential energy

$\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}\frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r_0}}}$ $ = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}\frac{{(Ze)(2e)}}{{{r_0}}}$

${r_0} = \frac{{4Z{e^2}}}{{4\pi {\varepsilon _0}m{v^2}}} = $ $\frac{{Z{e^2}}}{{\pi {\varepsilon _0}{v^2}}}\left( {\frac{1}{m}} \right)$

$r_{0}$ is proportional to $\left(\frac{1}{m}\right)$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.