Header image for Ipho

Ipho

Prompt

В начальный момент времени позитрон e+ находится на расстоянии 100a₀ от электрона e−. Частицы движутся таким образом, что в этот момент их скорости направлены в противоположные стороны, как показано на рисунке. Известно, что относительно центра масс системы каждая из частиц имеет момент импульса μℏ, где μ — безразмерный числовой коэффициент. Считайте, что e+ и e− взаимодействуют только электростатически. Обе частицы имеют одинаковую массу m и равные по величине, но противоположные по знаку заряды. Кроме того, система остаётся изолированной, а её динамика является классической и нерелятивистской. Боровский радиус a₀ задаётся формулой: a₀ = 4πε₀ℏ² / (me²) 1. Для μ = 4 движение системы является финитным. В этом случае найдите максимальное расстояние между e+ и e− в единицах a₀. 2. Для μ = 15/2 движение системы является инфинитным. Пусть u∞ — скорость e+ относительно e−, когда расстояние между ними является очень большим. В этом случае вычислите угол между u∞ и начальным направлением движения e+. Дайте ответ в градусах.