পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

(1) ধরি আলফা কণার চূড়ান্ত বেগ $v_\alpha$ ও অক্সিজেন নিউক্লিয়াসের বেগ $v_o=\sqrt3\times10^5\text{ m/s}$। আদি গতির দিক x-অক্ষ বরাবর, অক্সিজেন স্থির ছিল। সংঘর্ষের পর আলফা কণা $60^\circ$ কোণে উপরে এবং অক্সিজেন $30^\circ$ কোণে নিচে যায়।

আদি y-দিকের ভরবেগ শূন্য, তাই y-অক্ষ বরাবর ভরবেগের সংরক্ষণ:

$m_\alpha v_\alpha\sin60^\circ=m_ov_o\sin30^\circ$

$4u\cdot v_\alpha\cdot\frac{\sqrt3}{2}=16u\cdot\sqrt3\times10^5\cdot\frac12$

$2\sqrt3\,v_\alpha=8\sqrt3\times10^5$

$v_\alpha=4\times10^5\text{ m/s}$

(যাচাই: x-অক্ষ বরাবর $4u\,v_0=4u(4\times10^5)\cos60^\circ+16u(\sqrt3\times10^5)\cos30^\circ=8u\times10^5+24u\times10^5$, তাই আদি বেগ $v_0=8\times10^5\text{ m/s}$।)

আলফা কণার চূড়ান্ত বেগ $=4\times10^5\text{ m/s}$