Решебник по физике → Савельев → Часть 1. Физические основы механики → 1.4. Импульс → Задача № 1.115

Условие задачи:

Протон начинает двигаться по направлению к свободной покоящейся альфа-частице «из бесконечности» (т. е. с расстояния, при котором взаимодействие между протоном и альфа-частицей пренебрежимо мало) со скоростью v₀=1,00*10⁶ м/с. Считая «соударение» центральным, определить, на какое минимальное расстояние r_min сблизятся частицы.

При решении задачи учесть, что взаимная потенциальная энергия двух точечных зарядов q₁ и q₂, находящихся на расстоянии r друг от друга, равна U=kq₁q₂/r (сравните с выражением U=-γm₁m₂/r для взаимной потенциальной энергии двух тяготеющих друг к другу точечных масс). В СИ числовое значение коэффициента пропорциональности k равно 9*10⁹. Заряд протона равен +e, заряд альфа-частицы равен +2e, где e — элементарный заряд. Масса протона m_p=l,67*10^-27 кг, масса альфа-частицы m_α=6,64*10^-27 кг.