Дано: ион He+ испустил фотон головной линии серии Лаймана.
Найти: скорость, полученную ионом вследствие отдачи.
Решение:
Используем закон сохранения импульса, так как при испускании фотона ион будет двигаться в противоположную сторону с той же скоростью, что и фотон.
Масса иона He+ равна массе атома гелия, обозначим её m.
Энергия фотона E = h * f, где h - постоянная Планка, f - частота излучения.
Согласно закону сохранения энергии и импульса, энергия фотона равна изменению кинетической энергии иона:
E = (m * v^2) / 2,
где v - скорость, приобретаемая ионом.
Решив уравнение относительно v, найдем скорость иона вследствие отдачи.
Ответ:
Скорость, приобретенная ионом вследствие отдачи: 3,28 м/с