A proton collides with a neutron (mass almost identical to the proton) to form a deutron. What will be the velocity of the deutron if it is formed from a proton moving with velocity $7.0 × 10^{6} \frac{m}{s}$ to the left and a neutron moving with velocity $4.0 × 10^{6} \frac{m}{s}$ to the right?(proton mass =1.67×10-27 kg)

Question

A proton collides with a neutron (mass almost identical to the proton) to form a deutron. What will be the velocity of the deutron if it is formed  from a proton moving with velocity $7.0 × 10^{6} \frac{m}{s}$ to the left and a neutron moving with velocity $4.0 × 10^{6} \frac{m}{s}$ to the right?(proton mass =1.67×10-27 kg)

Accepted Answer

ক. $1.5 × 10^{6} \frac{m}{s}$ towards left

ব্যাখ্যা: ভরবেগের সংরক্ষণশীলতার নীতি অনুযায়ী:
ধরি, ডানদিক ধনাত্মক (+) এবং বামদিক ঋণাত্মক (-)।
প্রোটনের ভর $m_p \approx m$ এবং নিউট্রনের ভর $m_n \approx m$।
প্রোটনের বেগ $v_p = -7.0 	imes 10^6	ext{ m/s}$ (বামদিকে)
নিউট্রনের বেগ $v_n = +4.0 	imes 10^6	ext{ m/s}$ (ডানদিকে)
ডিউটেরনের ভর $M \approx 2m$ এবং বেগ $v_d$ হলে,
$m v_p + m v_n = 2m v_d$
$\Rightarrow v_d = \frac{v_p + v_n}{2} = \frac{-7.0 	imes 10^6 + 4.0 	imes 10^6}{2} = -1.5 	imes 10^6	ext{ m/s}$।
ঋণাত্মক চিহ্ন নির্দেশ করে বেগটি বামদিকে, অর্থাৎ $1.5 	imes 10^6	ext{ m/s}$ towards left।

পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

সম্পর্কিত প্রশ্ন